了解,給水工程所用儀表大致可分為兩大類:一類屬于監(jiān)測生產(chǎn)過程物理參數(shù)的儀表,另一類屬于檢測水質(zhì)的分析儀表。V錐流量計(jì)分析檢測儀表的好壞直接關(guān)系到給水自動(dòng)化的效果。
儀表選配的一般要求
1.度:是指在正常使用條件下,儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度,誤差越小,度越高。生產(chǎn)過程物理檢測儀表的度為±1%,水質(zhì)分析儀表的度為±2%(測高濁水的濁度儀的度為±5%)。
2.響應(yīng)時(shí)間:當(dāng)對(duì)被測量進(jìn)行測量時(shí),儀表指示值總要經(jīng)過一段時(shí)間才能顯示出來,這段時(shí)間即為儀表的響應(yīng)時(shí)間。一只儀表能不能盡快反應(yīng)出參數(shù)變化的情況,是很重要的指標(biāo)。對(duì)水質(zhì)分析儀表要求的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)不超過3min。
3.輸出信號(hào):儀表的模擬輸出應(yīng)是4~20mA DC信號(hào),負(fù)載能力不小于600Ω。
4.儀表的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足所在環(huán)境的要求,一般應(yīng)不低于IP65,用于藥劑投加系統(tǒng)的檢測儀表要求能耐腐蝕。
5.四線制的儀表電源多為220V AC、50Hz,兩線制的儀表電源為24V DC。
6.現(xiàn)場監(jiān)測儀表宜選用數(shù)顯儀。
7.儀表的工作電源應(yīng)獨(dú)立,不應(yīng)和計(jì)算機(jī)共用電源,以保證V錐流量計(jì)發(fā)生故障和檢修時(shí)電源互不干擾,使各自都能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。
8.為使計(jì)算機(jī)能檢測到電壓互感器和電流互感器的異常信號(hào)并報(bào)警,設(shè)計(jì)選配的電壓及電流變送器的輸入信號(hào)應(yīng)比電流及電壓互感器大,即分別為0~6A及0~120V。
9.應(yīng)選擇能夠提供可靠服務(wù)和有豐富經(jīng)驗(yàn)的儀表生產(chǎn)廠商。
水位測量---選擇液位計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素:1.測量對(duì)象,如被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì),以及工作壓力和溫度、安裝條件、液位變化的速度等;2.測量和控制要求,如測量范圍、測量(或控制)度、顯示方式、現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)距離指示、與計(jì)算機(jī)的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。
給水工程中常用的液位計(jì)及選型要點(diǎn)如下:
浮球式液位計(jì)--在液體中放入一個(gè)空心的浮球,當(dāng)液位變化時(shí),浮球?qū)a(chǎn)生與液位變化相同的位移??捎脵C(jī)械或電的方法來測得浮球的位移,其度為±(1~2)%,這種液位計(jì)不適用于高粘度的液體,其輸出端有開關(guān)控制和連續(xù)輸出。在凈水廠的設(shè)計(jì)中,多將此種液位計(jì)用于集水井的液位測量以控制排水泵的自動(dòng)開停。
靜壓(或差壓)式液位計(jì)--由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準(zhǔn)面上液柱的靜壓就可測得液位。根據(jù)被測介質(zhì)的密度及液體測量范圍計(jì)算出壓力或壓差范圍,再選用量程、度等性能合適的壓力表或差壓表。這種液位計(jì)的度為±(0.5~2)%。
電容式液位計(jì)--在容器內(nèi)插入電極,當(dāng)液位變化時(shí),電極內(nèi)部介質(zhì)改變,電極間(或電極與容器壁之間)的電容也隨之變化,該電容量的變化再轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化的直流電信號(hào)。其度為±(0.5~1.5)%。
超聲液位計(jì)--超聲液位計(jì)的傳感器由一對(duì)發(fā)射、接收換能器組成。發(fā)射換能器面對(duì)液面發(fā)射超聲波脈沖,超聲波脈沖從液面上反射回來,被接收換能器接收。根據(jù)發(fā)射至接收的時(shí)間可確定傳感器與液面之間的距離,即可換算成液位。其度為±0.5%。
流量測量分為兩種,一種用于流量檢測,參與過程控制,以達(dá)到提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,改善生產(chǎn)工藝條件,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。另一種用于流量的計(jì)量,不僅計(jì)量產(chǎn)品的產(chǎn)量,還是供水企業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算的依據(jù)。在供水企業(yè)zui主要的8項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中,有3項(xiàng)指標(biāo)是以流量計(jì)測量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。
流量計(jì)的選型應(yīng)考慮以下因素:
(1)任何型號(hào)的流量計(jì)都必須有國家計(jì)量部門檢定的證書方可選用。
(2)流量計(jì)本身的壓力損失要小。
(3)根據(jù)行業(yè)要求,流量計(jì)的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于2.5級(jí)。
(4)安裝現(xiàn)場條件應(yīng)滿足所選流量計(jì)對(duì)直管段的要求。
(5)所選流量計(jì)應(yīng)能適應(yīng)安裝現(xiàn)場環(huán)境條件如溫度、濕度、電磁干擾等。
(6)所選流量計(jì)應(yīng)能適用于待測的液體介質(zhì)。
目前,在給水工程設(shè)計(jì)中,采用zui多的是電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)。
應(yīng)用于水處理系統(tǒng)的電磁流量計(jì)的襯里材料多選用氯丁橡膠,因其有較好的耐磨性。安裝時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離外界的電磁場源,以免影響傳感器的工作磁場及流量信號(hào),傳感器水平安裝時(shí),要求兩個(gè)電極的中心軸線處于水平狀態(tài),防止顆粒雜質(zhì)沉積,影響電極工作。測量管內(nèi)應(yīng)為滿管,不允許大量氣泡通過傳感器,當(dāng)不能滿足條件時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施。
為使儀表可靠地工作,提高測量度,不受外界寄生電勢(shì)的干擾,傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線,且接地電阻應(yīng)小于10Ω,尤其是安裝在陰極保護(hù)管道上時(shí)。如在天津水源廠出廠干管上安裝的電磁流量計(jì),由于管道采用了陰極保護(hù),防護(hù)電解腐蝕的管道內(nèi)壁和外壁之間是絕緣的,被測介質(zhì)沒有接地電位,所以,將傳感器接地環(huán)裝在傳感器的兩個(gè)端面上,與連接管道的法蘭絕緣。傳感器與接地環(huán)用接地線相連,并引至接地極。管道法蘭之間用電纜相連但不連到傳感器上。法蘭連接螺栓用絕緣襯套和墊圈隔離。該電磁流量計(jì)自投產(chǎn)使用以來,效果一直較好。
轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在符合其防護(hù)等級(jí)要求的場所,在滿足安裝環(huán)境、使用要求的前提下,轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的距離和連接電纜越短越好,以節(jié)約投資,減少可能產(chǎn)生的強(qiáng)電信號(hào)的干擾。
濁度的測量---濁度是水體渾濁程度的度量,也就是水體中存在微細(xì)分散的懸浮性粒子,使水透明度降低的程度。濁度儀是測量水體渾濁程度的儀器,主要用于對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測和管理。
凈水廠負(fù)責(zé)供應(yīng)居民生活用水和工業(yè)用水,供水的質(zhì)量直接涉及人民的健康、安全,以及食品、釀造、醫(yī)藥、紡織、印染、電力等各行各業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。濁度是一項(xiàng)很重要的水質(zhì)指標(biāo),因此對(duì)濁度儀的選擇顯得尤為重要。濁度儀可分為目視濁度儀和光電濁度儀兩大類。光電濁度儀就其用途可分為工藝監(jiān)控(連續(xù)測定)濁度儀和實(shí)驗(yàn)室(包括便攜式)濁度儀,就其設(shè)計(jì)原理又可分為透射光濁度儀和散射光濁度儀。
測量濾后水的濁度儀多安裝于濾站管廊內(nèi),可采用壁掛或柜裝,出廠水的測量一般在送水泵房設(shè)置水質(zhì)儀表間,將濁度儀及其他水質(zhì)檢測儀表置于儀表間內(nèi),再將信號(hào)引至監(jiān)控站。
濁度儀取樣點(diǎn)的選擇應(yīng)與工藝專業(yè)緊密結(jié)合,選取zui有代表性的點(diǎn),取樣孔不要開在被取樣管道的頂部,避免將管道中的氣泡抽進(jìn)取樣管而影響濁度儀的測量準(zhǔn)確度,水樣的提取用小型采樣泵取樣,保證取樣管內(nèi)有一定流速,不易在管道內(nèi)壁結(jié)垢。取樣管道的口徑應(yīng)根據(jù)儀表取樣水的總需要量決定。
顯示儀表的選用 一般凈水廠工程多選用智能化顯示儀表,其功能齊全,能進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理,實(shí)現(xiàn)控制功能,而且測量值以液晶顯示,操作方便,可以保存數(shù)據(jù),具有自診斷功能。雖然V錐流量計(jì)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后,它的優(yōu)勢(shì)沒有*發(fā)揮出來,而被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所取代,但在目前凈水廠的建設(shè)中,使用智能化的顯示儀表作為在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)未調(diào)試投運(yùn)階段或發(fā)生故障時(shí)的輔助儀表,也能滿足現(xiàn)場控制、顯示的要求。