pH自動加藥裝置是工業(yè)過程控制中實現(xiàn)酸堿度精準調(diào)節(jié)的核心設備，廣泛應用于制藥純化水系統(tǒng)、生物發(fā)酵、污水處理及食品飲料生產(chǎn)等領域。其核心目標是通過閉環(huán)反饋，將工藝液體的pH值穩(wěn)定維持在設定范圍內(nèi)，避免人工干預帶來的波動與誤差。
系統(tǒng)主要由五大模塊組成：
pH在線監(jiān)測單元：包括耐腐蝕的pH電極和變送器，實時采集液體pH信號并轉(zhuǎn)換為4–20 mA或數(shù)字信號；
控制器(PLC或?qū)Ｓ胮H控制器)：接收pH信號，與設定值比較后，通過PID算法計算所需加藥量，并輸出控制指令；
加藥執(zhí)行單元：通常采用隔膜計量泵或蠕動泵，根據(jù)控制器信號精確投加酸(如HCl)或堿(如NaOH)溶液；
儲藥與管路系統(tǒng)：包含耐腐蝕藥劑儲罐、過濾器、背壓閥及PVDF/PP材質(zhì)輸送管路，確保藥液純凈與系統(tǒng)密封；
安全與輔助單元：如低液位報警、泄漏檢測、急停開關、沖洗水接口及人機界面(HMI)，提升運行安全性與可操作性。
工作原理基于負反饋控制：當pH傳感器檢測到實際值偏離設定值(如設定6.8，實測6.2)，控制器判斷需加堿，隨即啟動堿計量泵。隨著堿液加入，pH回升，信號反饋至控制器，動態(tài)調(diào)整泵速或啟停時間，直至pH穩(wěn)定在允許偏差內(nèi)(通常±0.1–0.3)。系統(tǒng)還具備“死區(qū)抑制”“積分抗飽和”等算法，防止頻繁啟停或過調(diào)振蕩。
關鍵設計要點包括：
pH探頭應安裝在混合均勻、無氣泡的流路中；
加藥點需靠近攪拌區(qū)域，確保快速分散；
管路避免死角，防止結晶堵塞；
定期校準pH電極與驗證加藥精度，是保障系統(tǒng)長期可靠的前提。
綜上，pH自動加藥裝置通過“感知—決策—執(zhí)行”閉環(huán)，實現(xiàn)了酸堿調(diào)控的自動化、精準化與智能化，是現(xiàn)代過程工業(yè)關鍵的控制單元。
