四 水处理系统常用仪表在选型及设计中应注意的问题
1. 仪表选配的一般要求
(1) 精确度:是指在正常使用条件下,仪表测量结果的准确程度,误差越小,精确度越高。
生产过程物理检测仪表的精确度为 ±1% ,水质分析仪表的精确度为 ±2%( 测高浊水的浊度仪的精确度为 ±5%) 。
(2) 响应时间:当对被测量进行测量时,仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来,这段时间即为仪表的响应时间。一只仪表能不能尽快反应出参数变化的情况,是很重要的指标。对水质分析仪表要求的响应时间应不超过 3min 。
(3) 输出信号:仪表的模拟输出应是 4~20mA DC 信号,负载能力不小于 600Ω 。
(4) 仪表的防护等级应满足所在环境的要求,一般应不低于 IP65 ,用于药剂投加系统的检测仪表要求能耐腐蚀。
(5) 四线制的仪表电源多为 220V AC 、 50Hz ,两线制的仪表电源为 24V DC 。
(6) 现场监测仪表宜选用数显仪。
(7) 仪表的工作电源应独立,不应和计算机共用电源,以保证发生故障和检修时电源互不干扰,使各自都能稳定可靠地运行。
(8) 为使计算机能检测到电压互感器和电流互感器的异常信号并报警,设计选配的电压及电流变送器的输入信号应比电流及电压互感器大,即分别为 0~6A 及 0~120V 。
(9) 应选择能够提供可靠服务和有丰富经验的仪表生产厂商。
2. 水位测量
选择液位计时应考虑以下因素:
(1) 测量对象,如被测介质的物理和化学性质,以及工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等;
(2) 测量和控制要求,如测量范围、测量 ( 或控制 ) 精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。
给水工程中常用的液位计及选型要点如下:
a. 浮球式液位计
在液体中放入一个空心的浮球,当液位变化时,浮球将产生与液位变化相同的位移。可用机械或电的方法来测得浮球的位移,其精确度为 ±(1~2)% ,这种液位计不适用于高粘度的液体,其输出端有开关控制和连续输出。
在净水厂的设计中,多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。
b. 静压 ( 或差压 ) 式液位计
由于液柱的静压与液位成正比,因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围,再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。这种液位计的精确度为 ±(0.5~2)% 。
c. 电容式液位计
在容器内插入电极,当液位变化时,电极内部介质改变,电极间 ( 或电极与容器壁之间 ) 的电容也随之变化,该电容量的变化再转换成标准化的直流电信号。其精确度为 ±(0.5~1.5)% 。
电容式液位计具有以下优点:传感器无机械可动部分,结构简单、可靠;精确度高;检测端消耗电能小,动态响应快;维护方便,寿命长。缺点是被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池等的液位测量。
当测量范围不超过 2m 时,采用棒状、板状、同轴电极;当超过 2m 时,采用缆式电极。当被测介质为水时,采用带绝缘层 ( 可用聚乙烯 ) 的电极。