了解,給水工程所用儀表大致可分為兩大類(lèi):一類(lèi)屬于監測生產(chǎn)過(guò)程物理參數的儀表,另一類(lèi)屬于檢測水質(zhì)的分析儀表。V錐流量計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,儀表測量結果的準確程度,誤差越小,度越高。生產(chǎn)過(guò)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.響應時(shí)間:當對被測量進(jìn)行測量時(shí),儀表指示值總要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能顯示出來(lái),這段時(shí)間即為儀表的響應時(shí)間。一只儀表能不能盡快反應出參數變化的情況,是很重要的指標。對水質(zhì)分析儀表要求的響應時(shí)間應不超過(guò)3min。
3.輸出信號:儀表的模擬輸出應是4~20mA DC信號,負載能力不小于600Ω。
4.儀表的防護等級應滿(mǎn)足所在環(huán)境的要求,一般應不低于IP65,用于藥劑投加系統的檢測儀表要求能耐腐蝕。
5.四線(xiàn)制的儀表電源多為220V AC、50Hz,兩線(xiàn)制的儀表電源為24V DC。
6.現場(chǎng)監測儀表宜選用數顯儀。
7.儀表的工作電源應獨立,不應和計算機共用電源,以保證V錐流量計發(fā)生故障和檢修時(shí)電源互不干擾,使各自都能穩定可靠地運行。
8.為使計算機能檢測到電壓互感器和電流互感器的異常信號并報警,設計選配的電壓及電流變送器的輸入信號應比電流及電壓互感器大,即分別為0~6A及0~120V。
9.應選擇能夠提供可靠服務(wù)和有豐富經(jīng)驗的儀表生產(chǎn)廠(chǎng)商。
水位測量---選擇液位計時(shí)應考慮以下因素:1.測量對象,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、現場(chǎng)指示、遠距離指示、與計算機的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。
給水工程中常用的液位計及選型要點(diǎn)如下:
浮球式液位計--在液體中放入一個(gè)空心的浮球,當液位變化時(shí),浮球將產(chǎn)生與液位變化相同的位移??捎脵C械或電的方法來(lái)測得浮球的位移,其度為±(1~2)%,這種液位計不適用于高粘度的液體,其輸出端有開(kāi)關(guān)控制和連續輸出。在凈水廠(chǎng)的設計中,多將此種液位計用于集水井的液位測量以控制排水泵的自動(dòng)開(kāi)停。
靜壓(或差壓)式液位計--由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準面上液柱的靜壓就可測得液位。根據被測介質(zhì)的密度及液體測量范圍計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。這種液位計的度為±(0.5~2)%。
電容式液位計--在容器內插入電極,當液位變化時(shí),電極內部介質(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換成標準化的直流電信號。其度為±(0.5~1.5)%。
超聲液位計--超聲液位計的傳感器由一對發(fā)射、接收換能器組成。發(fā)射換能器面對液面發(fā)射超聲波脈沖,超聲波脈沖從液面上反射回來(lái),被接收換能器接收。根據發(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(guò)程控制,以達到提高生產(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量,不僅計量產(chǎn)品的產(chǎn)量,還是供水企業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟指標計算的依據。在供水企業(yè)zui主要的8項經(jīng)濟指標中,有3項指標是以流量計測量的數據為基礎的。
流量計的選型應考慮以下因素:
(1)任何型號的流量計都必須有國家計量部門(mén)檢定的證書(shū)方可選用。
(2)流量計本身的壓力損失要小。
(3)根據行業(yè)要求,流量計的準確度應不低于2.5級。
(4)安裝現場(chǎng)條件應滿(mǎn)足所選流量計對直管段的要求。
(5)所選流量計應能適應安裝現場(chǎng)環(huán)境條件如溫度、濕度、電磁干擾等。
(6)所選流量計應能適用于待測的液體介質(zhì)。
目前,在給水工程設計中,采用zui多的是電磁流量計和超聲流量計。
應用于水處理系統的電磁流量計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)應注意遠離外界的電磁場(chǎng)源,以免影響傳感器的工作磁場(chǎng)及流量信號,傳感器水平安裝時(shí),要求兩個(gè)電極的中心軸線(xiàn)處于水平狀態(tài),防止顆粒雜質(zhì)沉積,影響電極工作。測量管內應為滿(mǎn)管,不允許大量氣泡通過(guò)傳感器,當不能滿(mǎn)足條件時(shí),應采取相應措施。
為使儀表可靠地工作,提高測量度,不受外界寄生電勢的干擾,傳感器應有良好的單獨接地線(xiàn),且接地電阻應小于10Ω,尤其是安裝在陰極保護管道上時(shí)。如在天津水源廠(chǎng)出廠(chǎng)干管上安裝的電磁流量計,由于管道采用了陰極保護,防護電解腐蝕的管道內壁和外壁之間是絕緣的,被測介質(zhì)沒(méi)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(xiàn)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。該電磁流量計自投產(chǎn)使用以來(lái),效果一直較好。
轉換器應安裝在符合其防護等級要求的場(chǎng)所,在滿(mǎn)足安裝環(huán)境、使用要求的前提下,轉換器與傳感器之間的距離和連接電纜越短越好,以節約投資,減少可能產(chǎn)生的強電信號的干擾。
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,主要用于對水質(zhì)的監測和管理。
凈水廠(chǎng)負責供應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。濁度是一項很重要的水質(zhì)指標,因此對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(lèi)。光電濁度儀就其用途可分為工藝監控(連續測定)濁度儀和實(shí)驗室(包括便攜式)濁度儀,就其設計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,可采用壁掛或柜裝,出廠(chǎng)水的測量一般在送水泵房設置水質(zhì)儀表間,將濁度儀及其他水質(zhì)檢測儀表置于儀表間內,再將信號引至監控站。
濁度儀取樣點(diǎn)的選擇應與工藝專(zhuān)業(yè)緊密結合,選取zui有代表性的點(diǎn),取樣孔不要開(kāi)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確度,水樣的提取用小型采樣泵取樣,保證取樣管內有一定流速,不易在管道內壁結垢。取樣管道的口徑應根據儀表取樣水的總需要量決定。
顯示儀表的選用 一般凈水廠(chǎng)工程多選用智能化顯示儀表,其功能齊全,能進(jìn)行數字信號處理,實(shí)現控制功能,而且測量值以液晶顯示,操作方便,可以保存數據,具有自診斷功能。雖然V錐流量計與計算機系統聯(lián)網(wǎng)后,它的優(yōu)勢沒(méi)有*發(fā)揮出來(lái),而被計算機系統所取代,但在目前凈水廠(chǎng)的建設中,使用智能化的顯示儀表作為在計算機系統未調試投運階段或發(fā)生故障時(shí)的輔助儀表,也能滿(mǎn)足現場(chǎng)控制、顯示的要求。