在水處理系統中對于常用儀表的選型和安裝要注意哪些事項

對于水處理系統有兩種重要的物理數據需要測量，*先是流量數據，其次是液位數據，這是工業生產中為得要的數據，對于這兩種數據，有相應的流量測量系統和液位測量系統，流量測量這一塊，目前用得多為常見的有電磁流量計和外夾式超聲波流量計，因為這兩種流量計測量的精度相比較于傳統的差壓流量計，比如孔板流量計等，精度相比較更為準確。不過電磁流量和超聲波流量計也是有其限制的使用范圍的，因此我們在選用此類產品時，也要根據我們的工況條件和生產實際需要作一個適當的選配，以達到一個佳的性價比，畢竟精度高的儀表產品價格也更高。
在液位儀表選擇方面，選擇品種則更為**，用得多的有浮球液位計，磁翻板液位計，靜壓差壓液位計、法蘭式投入式液位變送器，雷達液位計、超聲波液位計等。
一、儀表選配的一般要求
　?。?）精確度：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，精確度越高。
　　生產過程物理檢測儀表的精確度為±1%，水質分析儀表的精1f77確度為±2%（測高濁水的濁度儀的精確度為±5%）。
　?。?）響應時間：當對被測量進行測量時，儀表指示值總要經過一段時間才能顯示出來，這段時間即為儀表的響應時間。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。對水質分析儀表要求的響應時間應不超過3min。
　?。?）輸出信號：儀表的模擬輸出應是4~20mADC信號，負載能力不小于600Ω。
　?。?）儀表的防護等級應滿足所在環境的要求，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。
　?。?）四線制的儀表電源多為220VAC、50Hz，兩線制的儀表電源為24VDC。
　?。?）現場監測儀表宜選用數顯儀。
　?。?）儀表的工作電源應獨立，不應和計算機共用電源，以保證發生故障和檢修時電源互不干擾，使各自都能穩定可靠地運行。
　?。?）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和有豐富經驗的儀表生產廠商。
 
二、流量計的選型應考慮以下因素：
　　流量測量分為兩種，一種用于流量檢測，參與過程控制，以達到提高生產自動化水平，改善生產工藝條件，提高產品質量和產量的目的。另一種用于流量的計量，不僅計量產品的產量，還是供水企業主要技術經濟指標計算的依據。在供水企業主要的8項經濟指標中，有3項指標是以流量計測量的數據為基礎的。
（1）任何型號的流量計都必須有國家計量部門檢定的證書方可選用。
　?。?）流量計本身的壓力損失要小。
　?。?）根據行業要求，流量計的準確度應不低于2.5級。
　?。?）安裝現場條件應滿足所選流量計對直管段的要求。
　?。?）所選流量計應能適應安裝現場環境條件如溫度、濕度、電磁干擾等。
　?。?）所選流量計應能適用于待測的液體介質。
　　目前，在給水工程設計中，采用多的是電磁流量計和超聲流量計。
　　
電磁流量計選型注意事項
　　電磁流量計的原理是應用法拉弟電磁感應定律，由傳感器和轉換器組成。
　　在測量中，液體本身為導體，磁場通過安裝在管路中的兩個線圈產生。線圈由交流或直流電源勵磁，磁場作用于管道內流動的液體，在管道中產生一個與被測流體平均流速V相對應的電壓，且該電壓與流體的流速分布無關。
　　與管道絕緣的兩個電極監測液體的感應電壓。磁場方向、流體流向及兩個檢測電極的相對位置三者互相垂直?！　?br /> 電磁流量計的優點：
　?。?）測量不受被測液體的溫度壓力或粘度的影響。
　?。?）沒有壓力損失。
　?。?）能連續測量，測量精確度高。
　?。?）口徑范圍和測量范圍大，測量范圍連續可調。
　?。?）與流速分布無關。
　?。?）前后直管段較短，前置直管段為5D（D為儀表的直徑），后置直管段為3D。
　?。?）穩定性好，輸出為標準化信號，可方便地進入自控系統。
　?。?）變送器導管內壁有襯里材料，具備良好的耐腐、耐磨性。
　?。?）轉換器體積小，消耗功率小，抗干擾性能強，便于現場觀察。
　　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。安裝時應注意遠離外界的電磁場源，以免影響傳感器的工作磁場及流量信號，傳感器水平安裝時，要求兩個電極的中心軸線處于水平狀態，防止顆粒雜質沉積，影響電極工作。測量管內應為滿管，不允許大量氣泡通過傳感器，當不能滿足條件時，應采取相應措施。
　　為使儀表可靠地工作，提高測量精確度，不受外界寄生電勢的干擾，傳感器應有良好的單獨接地線，且接地電阻應小于10Ω，尤其是安裝在陰極保護管道上時。如在天津水源廠出廠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，被測介質沒有接地電位，所以，將傳感器接地環裝在傳感器的兩個端面上，與連接管道的法蘭絕緣。傳感器與接地環用接地線相連，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。該電磁流量計自投產使用以來，效果一直較好。
　　轉換器應安裝在符合其防護等級要求的場所，在滿足安裝環境、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，減少可能產生的強電信號的干擾。
　　
超聲波流量計選型注意事項
　　近十幾年來，由于電子技術的發展，超聲流量計才得以應用于流量測量。利用超聲流量計進行測量的方法有很多種，其中較為典型的是時差法和多普勒法。凈水廠多選用時差法流量計，其方法是在測量管道上安裝兩個換能器，因順流與逆流流速差別的影響，測量從發射到接收而產生的時間差，據此測出流速。
超聲流量計的主要優點：
　?。?）安裝維護方便。隨著夾裝式傳感器的**使用，出現了外夾式超聲波流量計在安裝和維護超聲流量計時不需在管道上打孔或切斷流量，就可在已存在的應用場合很方便地進行安裝，尤其適用于大口徑管道檢測系統。
　?。?）口徑范圍大，且價格不受管徑影響。
　?。?）測量可靠性高。
　?。?）無壓力損失。
　?。?）不受流體參數影響。
　?。?）輸出標準化直流信號，可方便地進入自控系統。
　　選用超聲流量計要特別注意傳感器的安裝誤差、管道內壁結垢、防腐層均勻與否，這些因素對測量結果影響很大。另據超聲流量計的測量原理，只有流速分布均勻時才能保證測量的精確度，所以在流量計的上下游要有足夠的直管段，參考各種資料及流量計的使用手冊，要求上游少不小于10D，下游大于5D。
　　由于自來水行業為連續生產，進行不間斷計量是極為重要的，所以一般安裝于管道上的流量計不能經常拆卸送檢，一般做法是采用精確度較高的便攜式超聲流量計，按周期送國家認證單位進行校準，作為企業的標準器具，再用比對的方式定期檢測在線流量計。
 
　
三、液位測量儀表的選擇
　　選擇液位計時應考慮以下因素：（1）測量對象，如被測介質的物理和化學性質，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）精確度、顯示方式、現場指示、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如下：
　　
a.浮球式液位計
　　在液體中放入一個空心的浮球，當液位變化時，浮球將產生與液位變化相同的位移?？捎脵C械或電的方法來測得浮球的位移，其精確度為±（1~2）%，這種液位計不適用于高粘度的液體，其輸出端有開關控制和連續輸出。
　　在凈水廠的設計中，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開停。
　　
b. 電容式液位計
　　在容器內插入電極，當液位變化時，電極內部介質改變，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。其精確度為±（0.5~1.5）%。
　　
c. 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、精確度等性能合適的壓力表或差壓表。這種液位計的精確度為±（0.5~2）%。
　　電容式液位計具有以下優點：傳感器無機械可動部分，結構簡單、可靠;精確度高;檢測端消耗電能小，動態響應快;維護方便，壽命長。缺點是被測液體的介電常數不穩定會引起誤差。電容式液位計一般用于調節池、清水池等的液位測量。
　　當測量范圍不超過2m時，采用棒狀、板狀、同軸電極;當超過2m時，采用纜式電極。當被測介質為水時，采用帶絕緣層（可用聚乙烯）的電極。
　　
d.超聲液位計
　　超聲液位計的傳感器由一對發射、接收換能器組成。發射換能器面對液面發射超聲波>超聲波脈沖，超聲波>超聲波脈沖從液面上反射回來，被接收換能器接收。根據發射至接收的時間可確定傳感器與液面之間的距離，即可換算成液位。其精確度為±0.5%。
這種液位計無機械可動部分，可靠性高，安裝簡單、方便，屬于非接觸測量，且不受液體的粘度、密度等影響，因此多用于藥池、藥罐、排泥水池等的液位測量。
本文由潤中儀表科技有限公司整理發布。
 

上一條：管道中周期性脈動流如何對渦輪流量計測量精度產生影響
下一條：管道流體介質性質對于超聲波流量計的影響及儀表相關防護等級說明