流量計(ji)、分析儀器、液(ye)位變送器, 溫度傳感(gǎn)器在水處理(li)的應用
在現代化的(de)淨水廠中，每(měi)一個生産過(guo)程總是與相(xiang)應的儀表及(jí)自控技術有(you)關。儀表能連(lián)續檢測各工(gōng)藝參🤩數，根據(ju)這些參數的(de)數據進行手(shǒu)動或自動控(kòng)制，從而協調(diao)供需之間、系(xì)統各組成部(bu)分之間、各水(shuǐ)處理工藝之(zhi)間的關系，以(yǐ)便使各種設(she)備與設施得(dé)到更充分、合(hé)理的使用。同(tóng)時，由于檢測(cè)儀表測定的(de)數值與設定(dìng)值🔞可連續進(jin)行比較，發 生偏差時(shi)，立即進行調(diào)整，從而保證(zheng)水處理質量(liàng)。根據儀表檢(jian)🧑🏽🤝🧑🏻測✍️的參數，能(neng)進一步自動(dong)調節和控制(zhì)藥劑投加量(liang)，保證水泵機(jī)組的合理運(yun)行，使管理更(geng)加科學化，達(dá)到經濟運行(háng)🏃♂️的目的。由于(yu)儀表具有連(lián)續檢測、越限(xian)報警的功能(neng)，便于及時處(chu)理事故。儀表(biao)還是實現計(ji)算機控制的(de)前提條件。所(suǒ)以在先進的(de)水🚩處理系統(tong)中，自動化儀(yi)表具有🍓非常(cháng)重要的作用(yòng)。
一 水處理系統(tong)常用儀表的(de)分類
檢測儀(yi)表的好壞直(zhi)接關系到給(gei)水自動化的(de)效果。在工程(cheng)設計過程中(zhōng)，從儀表的性(xing)能、質量、價格(gé)、備件情況、售(shou)後服務等方(fang)面進行反複(fú)比較，我們一(yi)般采用進口(kou)儀表和國産(chǎn)儀表相結合(he)的方法。
二 淨水(shuǐ)廠監控系統(tǒng)的構成模式(shi)及監測參數(shù)
1. 淨水廠(chǎng)監控系統的(de)構成模式
淨水廠的(de)監控系統一(yī)般由水廠管(guǎn)理層和現場(chang)監控層兩級(jí)系統構成，按(an)集中管理、分(fen)散控制的原(yuán)則進行監控(kong)。在工程設計(jì)中，将廠級計(jì)算機系統 ()設在水廠(chang)中心控制室(shi)，各現場監控(kòng)站 (即分(fen)站 )的數(shù)量和位置按(an)工藝流程及(jí)構築物的位(wei)置、分散程度(du)來定🌈。一般地(di)表水廠現場(chǎng)分站的設置(zhi)是：進水✍️泵房(fang)分站、反應🧡沉(chén)澱🈲與加氯加(jiā)藥分站、過濾(lü)分站、送水泵(beng)房及變配電(dian)室分站、污泥(ní)處理分站。各(gè)監測儀表的(de)數據均送到(dào)計算機系統(tǒng)，可在監控站(zhàn)的工控機上(shang)顯示、控制并(bìng)打印、記錄、報(bao)警。
2. 各分(fen)站監測參數(shu)
a. 進水泵(bèng)房分站監測(cè)參數
水(shuǐ)質參數：源水(shui)濁度、 pH值(zhi)、水溫、溶解氧(yǎng)等。
運行(hang)參數：調節池(chí)水位、吸水井(jǐng)水位、源水流(liu)量、泵機分電(diàn)量、泵站總電(dian)量等。
b. 反(fan)應沉澱、加氯(lü)加藥分站
水質參數(shù)：沉澱池出口(kou)濁度、濾後餘(yu)氯、 SCD值。
運行參數(shu)：沉澱池水位(wei)、沉澱前流量(liàng)、攪拌罐液位(wei)、藥池👌液❤️位、藥(yào)液濃度、沉澱(diàn)池泥位。
c. 過濾分站
水質參數(shu)：濾後水濁度(du)、餘氯。
運(yun)行參數：濾池(chi)水位、水頭損(sun)失、反沖洗水(shuǐ)流量、沖洗水(shuǐ)箱水🆚位。
d. 送水泵房及(ji)變配電室分(fèn)站
水質(zhì)參數：出廠水(shui)流量、餘氯。
運行參數(shu)：出廠水壓力(li)、流量、清水池(chí)水位、吸水井(jǐng)水⛹🏻♀️位、交流電(diàn)壓、交流電流(liu)、電量等。
e. 污泥處理分(fèn)站
運行(hang)參數：回流池(chí)水位、水量、濃(nong)縮池水位、回(hui)流水濁度。
三
1.
(1)度：是(shì)指在正常使(shi)用條件下，儀(yí)表測量結果(guǒ)的準确程度(dù)👅，誤差越小，度(du)越高。
生(shēng)産過程物理(lǐ)檢測儀表的(de)度爲± 1%，水(shuǐ)質分析儀表(biǎo)的度爲± 2%(測高濁水的(de)濁度儀的度(dù)爲± 5%)。
(2)響應時間：當(dang)對被測量進(jìn)行測量時，儀(yi)表指示值總(zong)要經過一段(duan)時間才能顯(xian)示出來，這段(duàn)時間即爲儀(yi)表的響應時(shí)間。一隻儀表(biao)能不能盡快(kuài)反應出參數(shu)變化的情況(kuàng)，是很重要的(de)指标。對水質(zhi)分析儀表要(yào)☀️求的響應㊙️時(shí)間應不💛超過(guo) 3min。
(3)輸(shu)出信号：儀表(biǎo)的模拟輸出(chū)應是 4～ 20mA DC信号，負載(zǎi)能力不小于(yú) 600Ω。
(4)IP65，用(yong)于藥劑投加(jia)系統的檢測(cè)儀表要求能(néng)耐腐蝕。
(6)現場監(jian)測儀表宜選(xuǎn)用數顯儀。
(8)爲使計(ji)算機能檢測(ce)到電壓互感(gǎn)器和電流互(hù)感器的🔅異常(chang)信号并報警(jǐng)，設計選配的(de)電壓及電流(liú)變送器的輸(shu)入信号應比(bǐ)電流及電壓(yā)互感器大，即(jí)分别🧑🏾🤝🧑🏼爲 0～ 6A及 0～ 120V。
(9)應(ying)選擇能夠提(tí)供可靠服務(wu)和有豐富經(jing)驗的儀表生(sheng)産廠商。
2.
選擇液位(wèi)計時應考慮(lü)以下因素： (1)測量對象(xiang)，如被測介質(zhì)的物理和化(hua)學性質，以及(ji)工作壓力和(he)溫度、安裝條(tiáo)件、液位變化(hua)的速度等 ;(2)測量和控(kòng)制要求，如測(cè)量範圍、測量(liàng) (或控制(zhi) )
給水(shui)工程中常用(yong)的液位計及(ji)選型要點如(ru)下：
a.浮球(qiu)式液位計
在液體中(zhong)放入一個空(kong)心的浮球，當(dāng)液位變化時(shi)，浮球将産生(sheng)🧡與液位變化(hua)相同的位移(yí)。可用機械或(huo)電的方法來(lai)測得浮球⚽的(de)位❄️移，其度爲(wei)± (1～ 2)%
在淨水廠的(de)設計中，多将(jiang)此種液位計(jì)用于集水井(jǐng)的液🌍位測量(liàng)以控制排水(shuǐ)泵的自動開(kāi)停。
b.靜壓(yā) (或差壓(yā) )式液位(wei)計
由于(yú)液柱的靜壓(yā)與液位成正(zhèng)比，因此利用(yong)壓力表測量(liang)基🌈準面㊙️上液(yè)柱的靜壓就(jiù)可測得液位(wei)。根據被測介(jiè)質的密度及(jí)液體測🈲量範(fan)圍計算出壓(yā)力或壓差範(fan)圍，再選用量(liàng)程、度等性能(néng)合适的壓力(lì)表或差💃壓表(biao)。這種液位計(jì)的度爲± (0.5～ 2)%。
c. 電(diàn)容式液位計(jì)
(或(huò)電極與容器(qi)壁之間 )的電容也随(sui)之變化，該電(dian)容量的變化(hua)再轉換成标(biāo)準化的直流(liu)電信号。其度(dù)爲± (0.5～ 1.5)%。
;度高 ;檢測端消(xiāo)耗電能小，動(dòng)态響應快 ;維護方便(biàn)，壽命長。缺點(dian)是被測液體(tǐ)的介電常數(shu)不穩定會引(yin)起誤差。電容(róng)式液位計一(yi)般用于調節(jiē)池、清水池等(děng)的液位測量(liàng)。
超聲液(ye)位計的傳感(gan)器由一對發(fa)射、接收換能(néng)器組成。發射(she)🈲換能器面對(duì)液面發射超(chāo)聲波脈沖，超(chāo)聲波脈沖🌂從(cong)液❄️面上反射(shè)回來，被接收(shou)換能器接收(shou)。根據發射至(zhi)接收的時間(jiān)可🔅确定傳☂️感(gǎn)器與液面之(zhī)間的距離，即(ji)可換算成液(ye)位。其度爲± 0.5%
這種(zhong)液位計無機(jī)械可動部分(fen)，可靠性高，安(an)裝簡單、方便(biàn)，屬于非接觸(chù)測量，且不受(shòu)液體的粘度(du)、密度等影響(xiang)，因此多用❗于(yú)藥✌️池、藥✍️罐、排(pai)泥水池等的(de)液位測🧑🏽🤝🧑🏻量。但(dàn)此種方法有(you)一定㊙️的盲區(qu)，且價格較貴(guì)。
3. 流量測(ce)量
流量(liàng)測量分爲兩(liang)種，一種用于(yú)流量檢測，參(cān)與過程控制(zhi)，以達到提高(gāo)生産自動化(huà)水平，改善生(sheng)産工藝條件(jian)，提高産品質(zhì)量和産🥵量的(de)目的。另一種(zhong)用于流♊量的(de)計量，不僅計(jì)量産品的産(chan)量，還是🍓供水(shui)企業主要技(jì)術經濟指标(biao)計算的依據(ju)💛。在供水企業(yè)zui主要的🔞 8項經濟指标(biāo)中，有 3項(xiang)指标是以流(liu)量計測量的(de)數據爲基礎(chǔ)的。
流量(liang)計的選型應(ying)考慮以下因(yin)素：
(1)任何(hé)型号的流量(liàng)計都必須有(yǒu)國家計量部(bù)門檢定的證(zheng)書🌈方可選用(yong)。
(2)流量計(ji)本身的壓力(li)損失要小。
(3)根據行業(ye)要求，流量計(jì)的準确度應(ying)不低于 2.5級。
(4)安裝(zhuang)現場條件應(yīng)滿足所選流(liú)量計對直管(guǎn)段的要求。
(5)所選流量(liang)計應能适應(yīng)安裝現場環(huán)境條件如溫(wēn)度、濕度、電磁(ci)幹擾等。
(6)所選流量計(ji)應能适用于(yú)待測的液體(tǐ)介質。
電(diàn)磁流量計的(de)原理是應用(yong)法拉弟電磁(cí)感應定律，由(you)傳感器👨❤️👨和轉(zhuan)換器組成。
V
與管道絕緣(yuan)的兩個電極(ji)監測液體的(de)感應電壓。磁(cí)場方向、流體(tǐ)流向及兩個(gè)檢測電極的(de)相對位置三(san)者互相垂直(zhi)。
電磁流(liu)量計的優點(dian)：
(2)沒有(yǒu)壓力損失。
(3)能連續測(ce)量，測量度高(gao)。
(4)
(5)與流速(sù)分布無關。
(6)5D(D爲儀表的(de)直徑 )，後(hou)置直管段爲(wèi) 3D
(8)變送(song)器導管内壁(bì)有襯裏材料(liao)，具備良好的(de)耐腐、耐磨🐉性(xing)。
(9)轉換器(qi)體積小，消耗(hao)功率小，抗幹(gàn)擾性能強，便(bian)于現🈲場觀🌈察(chá)🥰。
應用于(yú)水處理系統(tǒng)的電磁流量(liàng)計的襯裏材(cai)料多選用氯(lü)丁橡🐅膠，因其(qi)有較好的耐(nai)磨性。安裝時(shi)應注意遠離(li)外界的⭐電磁(cí)🐆場源，以免影(ying)響傳感器的(de)工作磁場及(ji)流量信号，傳(chuán)感器水平安(an)裝時❓，要求兩(liǎng)個電極的中(zhōng)心軸線處于(yu)水平狀态㊙️，防(fáng)止顆粒雜質(zhì)沉積，影響電(diàn)極工⛹🏻♀️作。測量(liang)管内應爲滿(man)管，不允許大(dà)量氣🧡泡通過(guo)傳感器，當不(bu)能滿足條件(jiàn)時，應采取相(xiang)應措♻️施。
爲使儀表可(ke)靠地工作，提(tí)高測量度，不(bú)受外界寄生(sheng)電勢的幹擾(rǎo)💃，傳感器應有(you)良好的單獨(dú)接地線，且接(jie)地電阻應小(xiao)于 10
轉換(huan)器應安裝在(zai)符合其防護(hù)等級要求的(de)場所，在滿足(zú)安裝環境、使(shǐ)用要求的前(qián)提下，轉換器(qì)與傳感器之(zhi)間的距離和(he)連接電纜越(yuè)短越好，以節(jiē)約投資，減少(shǎo)可能産生的(de)強電信号的(de)幹擾。
zui近十幾年(nian)來，由于電子(zi)技術的發展(zhan)，超聲流量計(jì)才得以應🛀🏻用(yong)于♍流量測量(liàng)。利用超聲流(liú)量計進行測(cè)量的方法有(yǒu)很多種，其中(zhōng)較爲典型的(de)是時差法和(he)多普勒法。淨(jìng)水廠多選用(yòng)時差法流量(liàng)計，其方法是(shì)在測量管道(dao)上安裝兩個(ge)換能器，因順(shun)流與逆流流(liú)速差别的影(ying)響，測量從發(fa)射到接收而(er)産☔生的時間(jian)差，據此測出(chū)流速。
(1)安裝維護(hu)方便。随着夾(jia)裝式傳感器(qì)的廣泛使用(yong)，在安裝和維(wei)護超聲流量(liàng)計時不需在(zai)管道上打孔(kong)或切斷流量(liang)，就可在已🔆存(cun)在的應用場(chang)合很方便地(dì)進行安裝，尤(yóu)其适用于大(da)口徑管道檢(jiǎn)測系統。
(3)測量可靠(kao)性高。
(4)無(wu)壓力損失。
(5)不受流體(tǐ)參數影響。
(6)輸出标準(zhǔn)化直流信号(hao)，可方便地進(jin)入自控系統(tǒng)。
選用超(chāo)聲流量計要(yào)特别注意傳(chuan)感器的安裝(zhuang)誤差、管道内(nei)壁結垢、防腐(fǔ)層均勻與否(fou)，這些因素對(dui)測量結果影(ying)響很大。另據(jù)🌈超聲♌流量計(ji)的測量原理(lǐ)，隻有流速分(fèn)布均勻時才(cai)能保證測量(liang)的度，所以在(zài)流量計的上(shàng)下遊要有足(zu)夠的直管✏️段(duàn)，參考各種資(zī)料及☁️流量計(ji)的使用手冊(cè)，要求上遊zui少(shao)不小于 10D，下遊大于 5D。
由于(yú)自來水行業(ye)爲連續生産(chǎn)，進行不間斷(duàn)計量是極爲(wei)重要的，所以(yi)一般安裝于(yú)管道上的流(liu)量計不能經(jīng)☎️常拆卸送檢(jian)，一般做法是(shi)采用度較高(gāo)的便攜式超(chao)聲流量計，按(àn)周期送國家(jiā)認證單位進(jin)行校準，作爲(wei)企業的标準(zhǔn)器具，再用比(bi)☀️對的方式定(dìng)期檢測在線(xian)流量計。這需(xu)要設計人員(yuán)在設計時應(ying)根據使㊙️用單(dān)位要求，考慮(lü)将來生産管(guǎn)理的需要，預(yù)留出比對測(ce)量的空間，以(yǐ)方便用戶，即(jí)将流量計井(jǐng)做得稍大一(yī)些，除安裝固(gù)定式流量計(ji)外，還應如圖(tú) 1所示預(yu)留出便攜式(shì)流量計測量(liàng)的空間。
4.濁度的測量(liàng)
濁度是(shi)水體渾濁程(cheng)度的度量，也(ye)就是水體中(zhong)存在🧑🏽🤝🧑🏻微細分(fen)散的懸浮性(xing)粒子，使水透(tòu)明度降低的(de)程度。濁度儀(yí)是測量水體(ti)♉渾濁程度的(de)儀器，主要用(yong)于對水質的(de)監測和管理(lǐ)。
淨水廠(chang)負責供應居(ju)民生活用水(shuǐ)和工業用水(shui)，供水🏃♂️的質量(liàng)直接涉及人(ren)民的健康、安(ān)全，以及食品(pin)、釀造、醫藥、紡(fang)織、印染、電力(lì)等各🐅行各業(ye)的正常生産(chǎn)和産品質量(liang)。濁度是一項(xiàng)很重要的水(shui)質指标，因此(ci)對濁度儀的(de)選擇顯得尤(you)🌈爲重要。濁度(dù)儀可分爲目(mu)視濁🏃🏻♂️度儀和(he)光電濁度儀(yí)兩大類。光電(diàn)濁度儀就其(qi)用途可分爲(wei)工藝監控 (連續測定(dìng) )(包括便攜(xié)式 )濁度(du)儀，就其設計(jì)原理又可分(fen)爲透射光濁(zhuo)度儀和散射(she)⭐光濁度儀。
在(zài)淨水廠設計(ji)中常用 HACH公司的 1720DSS6系列濁(zhuó)度儀 (屬(shǔ)于散射光式(shi)濁度儀 )。
在濾後(hou)水及出廠水(shui)的測量中，一(yī)般采用 1720D(原爲 1720C)系(xi)列濁度儀。使(shǐ)用時水樣連(lian)續流入濁度(du)儀，流經脫👈泡(pào)器以排🧡空水(shui)流中的氣泡(pao)，然後進入濁(zhuo)度儀的中柱(zhù)内✊，上升至測(cè)量室并溢💃🏻過(guo)其邊緣進入(rù)排放口。聚光(guāng)束從傳感器(qi)頭部組件中(zhōng)向下投射到(dao)濁度儀主體(ti)内的水🚶樣中(zhōng)，浸在水樣中(zhong)的☂️光電管測(ce)量水中懸浮(fú)固體 90°方(fāng)向的散射光(guāng)，散射光的量(liang)與水樣的濁(zhuó)度成正比。 1720D不需采用(yong)樣品池，這樣(yàng)可減少雜散(san)光，提高測量(liàng)準确度。 1720D的準确度爲(wei)： 0～ 40NTU2%， 40100NTU5%，分辨力爲 0.001NTU，響應時間(jian)爲 75s。
測量濾後水(shuǐ)的濁度儀多(duō)安裝于濾站(zhan)管廊内，可采(cǎi)用壁挂👈或櫃(gui)裝，出廠水的(de)測量一般在(zai)送水泵房設(she)置水質儀表(biǎo)間，将濁度儀(yi)㊙️及其他水質(zhì)檢測儀表置(zhì)于儀表間内(nei)，再将信号引(yin)至監控站。
雖然 1720D的測量範圍(wéi)爲 0 100NTU，但不用其測(cè)量濾前水，因(yīn)爲雖然光學(xué)上能測到 100NTU，但在生産(chǎn)使用上會帶(dài)來許多不便(bian)。測量源水及(ji)濾💃🏻前水多使(shi)用 SS6系列(liè)表面散射式(shi)濁度儀，它是(shi)将光束射在(zai)液體表面㊙️，測(ce)定來自液面(mian)的散射光，避(bi)免了光學系(xì)統與水樣直(zhí)📐接接💯觸，消除(chu)了清洗流通(tōng)池時帶來的(de)信号丢失。
SS6系列的測(ce)量範圍爲 0～ 9999NTU，一般(bān)地表水廠的(de)源水均在此(ci)範圍内。它在(zài) 0～ 2000NTU範(fàn)圍内的準确(què)度爲± 5%2000～ 9999NTU10%。
濁(zhuo)度儀取樣點(diǎn)的選擇應與(yǔ)工藝專業緊(jǐn)密結合，選取(qu)zui有代表性的(de)點，取樣孔不(bú)要開在被取(qǔ)樣管道的頂(ding)部，避免将管(guǎn)道中的氣㊙️泡(pào)抽進取樣管(guǎn)而影響濁度(dù)儀的測量準(zhun)🔴确度，水樣的(de)提取用小型(xíng)采樣泵取樣(yang)，保證取樣管(guan)内有一定流(liu)速，不易在管(guǎn)道内壁結垢(gòu)。取樣管道💚的(de)口徑應根據(jù)儀表取樣水(shui)的總需要量(liang)決定。
5. 顯(xian)示儀表的選(xuǎn)用
一般(ban)淨水廠工程(cheng)多選用智能(neng)化顯示儀表(biǎo)，其功能齊全(quan)，能進👅行👨❤️👨數字(zì)信号處理，實(shi)現控制功能(néng)，而且測量值(zhí)以液晶顯示(shi)，操作方便，可(kě)以保存數據(jù)，具有自診斷(duan)功能。雖然與(yǔ)計算機系統(tǒng)聯網後，它的(de)優勢沒有*發(fā)揮出來，而被(bei)計🌈算機系統(tong)所取代，但在(zai)目前淨水廠(chǎng)的建設中，使(shi)用智能化的(de)顯示儀♍表作(zuò)爲在計算機(ji)系統未調試(shi)投運階段或(huò)發生故障時(shi)的輔助儀表(biao)，也能滿足現(xiàn)場控制、顯示(shi)的要求。
1PLC，如(ru)常用的 WS15242。
6. 儀表系(xì)統的接地和(he)防雷
接(jiē)地可分爲保(bǎo)護接地和工(gong)作接地。保護(hù)接地是爲避(bì)免工作💚人員(yuan)因設備絕緣(yuan)損壞或絕緣(yuán)性能下降🐅時(shi)遭受觸電危(wei)險和保護設(she)備的安全。工(gong)作接地是爲(wèi)保證儀表穩(wen)定可靠地運(yun)行。一般淨水(shui)廠儀表系統(tong)的接地🧑🏽🤝🧑🏻采用(yong) TN-S3根相線(xiàn) A、 B、 C， 1根中(zhōng)性線 N即(jí)保護線 PE。用電設備的(de)外露可導電(diàn)部分接到 PE線上，其優(yōu)點是 PE線(xiàn)在正常工作(zuò)時不呈現電(dian)流，因此設備(bèi)的外露可導(dǎo)電部🈲分不㊙️呈(cheng)現對地電壓(ya)而且在事故(gu)時也容易切(qie)斷電源✊，有較(jiào)強的電磁适(shi)應性，避免了(le)高次諧波的(de)幹擾。
儀表工作(zuo)接地可單獨(du)設置或與保(bǎo)護接地共用(yong)同一接地體(tǐ)。從工程實踐(jiàn)經驗來看，接(jie)地電阻一般(ban)應不超過 1Ω。
86-020-31199948/85550363
86-020-85628533
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