去离子水质量和水位自动控制器

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在邮电企业和电子工业中经常要用去离子水,去离子水是应用离子交换树脂的特性,将自来水(或其他水)中的有害离子去除,成为高纯度水。在去离子水的生产过程中,因为离子交换树脂用到一定程度后,出水的质量会逐渐下降,直至不能使用,此时离子交换树脂必须进行再生处理才能恢复其交换能力,因此工作人员要经常测量去离子水的质量情况,同时还要观察贮水箱内水位的变化情况。我们根据生产上的需要,制成了能自动控制去离子水的质量和水位的装置,减轻了劳动强度,提高了质量控制的准确性和确保安全放水。图1是去离子水流程和自动控制器方框图。

图1
图1 🔍原图 (864×672)

自动控制器主要由水位控制电路、质量控制电路和执行机构——电磁阀组成。电路图见图2。在正常情况下,工作人员只需按下电源开关S,36伏交流电源经J\(_{1-1}\)、J2-1常闭接点,将电磁阀线圈电源接通,驱动电磁阀,自来水通过电磁阀进入离子交换树脂柱。当贮水箱内去离子水升到预定高度时,水位电极相接触, BG\(_{1}\)基极电位变负,BG1导通,继电器J\(_{1}\)动作,接点J1-1将电磁阀电源断开,停止进水,同时熄灭绿指示灯ZD\(_{1}\),红指示灯ZD2亮,并驱动音响器SN发出告警信号。如果水位下降,水位电极断开,继电器J\(_{1}\)释放,接通电磁阀电源,自来水又可以放进来,同时解除告警信号。因此就可以将水位限制在电极所规定的范围内。

图2
图2 🔍原图 (872×776)

水位电极见图3。在贮水箱内放一根长约为箱深一半的硬塑料管,一端固定在箱顶板上,塑料管里放一只塑料空瓶,在塑料瓶口上用粘胶剂粘上一圆薄铜片,塑料瓶起浮子的作用,随着水位的升降,能在硬塑料管内自由上下浮动。圆铜片作为电极的一端,用一根较细的塑料导线引出,电极的另一端是一根铜条,放在贮水箱内一定高度。

图3
图3 🔍原图 (480×394)

去离子水的质量指标主要是用测量水的电阻率来判断。质量电极采用上海第二分析仪器厂生产的260型光亮电极,极片是铂金的,专为测量液体电阻率用的。质量控制电路的工作原理和水位控制电路一样。电路中电阻R\(_{3}\)的数值应根据本单位使用要求来决定,它的数值应等于去离子水质量规定指标值下限。质量控制电路使用之前应先进行调整:将电钮N2按下,即把电阻R\(_{3}\)与电位器W1并联,然后将电钮N\(_{1}\)放开,即把质量电极与质量控制电路分离,调节电位器W1使继电器J\(_{2}\)刚动作(以指示灯ZD4刚亮为准),然后使电钮N\(_{2}\)、N1恢复常态,即能开始工作。例如在正常情况下,去离子水的电阻率大于4兆欧·厘米,取R\(_{3}\)=2兆欧,此时BG2虽有基极电流和集电极电流,但不足以使J\(_{2}\)动作,只有当去离子水的质量下降到2兆欧·厘米时,继电器J2才动作。此时就需要将离子交换树脂进行再生处理了。

电磁阀采用上海恒温控制器厂产品DF-8型,继电器用JRXB—1型小型继电器内阻1250欧。(徐玉麒)