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1寸（cùn）水管自來水流量計及投入式液位計在自來水處理中的應用分（fèn）析
點擊（jī）次數：1989 發布時（shí）間：2021-09-01 08:50:57
1 引言
沈陽水務集團（tuán）有限公司八水廠是沈陽市*大*先進、自動化程度*高的地表水處理廠，水廠1992年（nián）建成，日供水量45萬（wàn）噸（dūn），占（zhàn）沈陽市總供水量的三分之一。在現代化水廠中，自動化儀（yí）表是水廠中應用的*直接的設備，每一個生產過程都有相對應的儀表，通過各種在線水質監測儀有效的檢測各工藝參數，儀表測定值與設（shè）定值之（zhī）間連（lián）續進行比較、反饋，根據這些參數（shù）的數據進行手動或自動控製調節，從而能夠科學的指導（dǎo）生產、降低能耗、保證水處理質量、確保水質安全。儀表還具有連續檢測、越限報警的功能，便於及時處理事故。自動化儀表按功能可大致分為兩類：一類屬於監測（cè）生產過程物理參數的儀表，如監測液位（wèi）、流量、壓力等。另一類屬於檢測水（shuǐ）質的分析儀表，如檢測水濁度、餘氯、PH值等。本文主要（yào）分析簡述了自來水廠的主要監測項目，並針對這些檢測項目分（fèn）析了1寸水管自來水流量計、投入式液位計、壓力變送器、濁度儀，餘氯分（fèn）析儀，流量計，液位計，PH儀等常見的自（zì）動化檢測儀表在自來水處理中的應用。
2 儀表係統
2.1 水（shuǐ）務工程常用儀表（biǎo）
水務工程常用自（zì）動化儀表主要由三個部分（fèn）組成：
(1)傳感（gǎn）器，利用各種信號檢測被測（cè）模擬量。
(2)變送器，將傳感器所測量的模擬信號轉換為（wéi）4-20mA電流信號，並送到可編程序（xù）控製器中。
(3)顯示器，將測量結果直觀地顯示出來，提供結果。
這三（sān）個部分有機的結（jié）合在一起，缺少其中任（rèn）何一部（bù）分則不能稱為完（wán）整的儀表。自動化檢測儀表以其測量精確、顯（xiǎn）示清晰、操作簡（jiǎn）單等（děng）特點，在自來水生（shēng）產（chǎn）中得到了廣泛的應用，而（ér）且自動化檢測儀表內部具有與PLC連接的接口（kǒu），更是自動化控製係（xì）統中（zhōng）重要部分，被稱為自動化控製係統的眼睛。作為（wéi）自動化控製不（bú）可或缺的組成（chéng）部分，儀表在自動化控製時起到了對相關數（shù）據的測量作用，同時對於收集到的電氣係統信息也可以進行整合，有利於生產管理人員（yuán）進行決策。而儀（yí）表的自動化則是指無人條件下進行的數據測量與處理能力，並且可（kě）以對數據實行遠距離傳送，所以儀表是實現自動化控製的前提條件。
2.2 水務工藝流程儀表係統
水廠工藝流程參見圖1所示。
3 自來水廠主要監測項目
3.1 濁度監測
濁度是反映水中懸浮物，泥沙、黏（nián）土、藻類、有機物質等的含量。通過濁度檢測來分析原水經過沉澱、過濾等一（yī）係列過程後，水質是否達標。包括原水（shuǐ）濁度、質沉澱過濾後的濁度。
3.2 餘氯監測
餘氯檢測反映出經過加氯消毒半小時後水中尚存的氯含量以確（què）保其（qí）殺菌（jun1）能力，包括（kuò）濾池，送水（shuǐ）泵房（fáng）都要（yào）對餘氯進行監測。
3.3 流量監測
自來水（shuǐ）廠的進出口流（liú）量是對產水量統計、水成本計算、官網漏（lòu）失率和能源損耗（hào）計算有重要意（yì）義。流量測量（liàng）根據水的流量（liàng）工況、測量範圍、可靠性（xìng）要求、精確（què）度要（yào）求等不同（tóng），選擇1寸水管自來水流量計等不同（tóng）的測（cè）量儀表。
3.4 液位監測
自來水廠（chǎng）液位監測的方法多種多樣，包括浮力式，靜（jìng）壓式，電氣式，超（chāo）聲波式等，目（mù）前我（wǒ）廠液位檢測內容包括穩壓井水位，濾池水位，蓄水池水位（wèi）等。
3.5 壓力監測
壓力（lì）值是指供水管道內橫截麵上（shàng）承受（shòu）的力。一般情況下，如果就（jiù）管（guǎn）路和出口來說（shuō），壓力越大，通過的（de）流量就越大，壓力和流量成正比關係。
3.6 PH監測
PH值對水質變化、微生物繁殖、腐蝕性（xìng）等有（yǒu）著重要影響，按照我國的《生活飲用水（shuǐ）衛生規範》規定，自來水廠*終（zhōng）供水的PH值應在6.5~8.5範（fàn）圍內。在自來水廠的穩（wěn）壓井、沉澱池、濾池（chí）、送水泵房等處都需要進行PH值（zhí）檢測。
4 水務儀表應用技術
4.1 濁度儀
濁（zhuó）度即水的混濁程度，由水中含有微量不溶性懸浮（fú）物質，膠體物質所（suǒ）致，單（dān）位NTU。濁度儀一般都是通（tōng）過探測水樣中懸浮（fú）粒子的散射強弱來測定水的濁度。其原理是表現水中懸浮物對光（guāng）線透過時所發生的（de）阻礙程度。水中含有泥土（tǔ）、粉塵、微細（xì）有機（jī）物（wù）、浮遊動物和其他微生物等懸浮物（wù）和（hé）膠體物都可使水中呈現（xiàn）濁度。
4.2 餘氯（lǜ）分析儀
餘氯是水中（zhōng）餘留的遊（yóu）離性（xìng）氯和結合性氯的總稱，餘氯分析儀用來測量處理濾後水（shuǐ）中（zhōng）的遊離餘氯。在廠區出廠水（shuǐ）安裝（zhuāng）餘氯分析儀，實時監控出廠（chǎng）水（shuǐ）的（de）餘氯值，將測量的結果傳輸到PLC及上位機，當（dāng）實測濃度小於設定濃度時，自動控製係統調（diào）解加氯量，以便控製加氯量。
4.3 流量計
自來水廠中常見的流量（liàng）計包括1寸水管自來（lái）水流量計（jì）和超聲波流量計。1寸水管（guǎn）自（zì）來水流量（liàng）計是應用電（diàn）磁感應原理（lǐ），根據導電流體通過外（wài）加（jiā）磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種（zhǒng）儀器。其測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電（diàn）導率變化的影響。超聲波流量計分為捆綁（bǎng）式和插入式，是通過檢測流（liú）體流動對超聲脈衝的作用以測量流（liú）量的儀表。采用時差式測（cè）量原理，一個探頭發射信號穿過（guò）管壁、介質、另一側管壁後，被（bèi）另一個探頭接收到，同時*二個探頭同樣發射信號被（bèi）*一個探頭接收到，由於受到介質流速的影響，二（èr）者存（cún）在時間差，根（gēn）據推算可以得出流速和時間差之間（jiān）的換算關係，進而可以得到流量值。
4.4 液（yè）位計
超聲波液位計（jì）和投入式液位計（jì）是水廠中*常用（yòng）的（de）自動化檢測儀表，超聲波液位計的傳感器由一（yī）對發射、接（jiē）受換能器組成。發射換（huàn）能器麵對頁麵發射超聲波脈衝（chōng），超聲波脈衝從頁麵上反射回來，被接收換能器接收，根據發射至接收的（de）時間可確定傳感器與（yǔ）液麵之（zhī）間的距離（lí），即可換算成液位。投入式液位計是利（lì）用（yòng）液體靜壓與高度成比例的原理，通過先進的傳（chuán）感元器件將靜壓轉換為電信號，可以直接投入到液體（tǐ）中。
4.5 壓力變送器（qì）
壓力變送器是一種壓力傳感器，接受壓力變量，然後依據一定比例轉換（huàn）成標準信號，*後將（jiāng）標（biāo）準信號輸出的儀表。壓（yā）力變送器主要將液體的（de）物理壓力參數轉變成標準的電信（xìn）號傳送給數顯表。其工作原理是將采集到的壓力信號傳（chuán）遞到電子設（shè）備，就（jiù）是（shì）將水壓的力學信號（hào）轉變為電流（liú），由於電子信號與電流大小（xiǎo）成正比，因（yīn）此可通過（guò）隔離片及原件內的填充液壓傳送至測量膜片的兩側。
4.6 PH儀
PH儀是（shì）測量和反應溶（róng）液酸堿（jiǎn）綜合度的（de）重要工具。原水的PH值（zhí）一般波動較大，且受當地的地質條件影響而各有不同，為了滿足生活用水的PH值要求，自來（lái）水廠需要進（jìn）行PH值的檢（jiǎn）測，PH值在6.5-8.5範圍內的自來水才能進入供水管網。PH分析儀使用氧化還原電*的方法來檢驗水（shuǐ）中的酸堿度，測量（liàng）範圍是0-14，實時監測原水的（de）PH值和出廠水的PH值（zhí）。
5 結束語
自動（dòng）化儀表在（zài）自（zì）來水廠自動化（huà）控製中應用（yòng）越來越廣（guǎng）泛，合理的使用在線儀表能夠（gòu）實現水廠的現代化管理（lǐ），為供水水質提供有力保證。選用儀表時應做到穩定可靠，操作簡單，安裝方便，能（néng）連（lián）續測量，反應靈敏，便於維護。在儀表日常巡視中要檢查采樣水流速（sù），緩衝（chōng）液用量以及儀表（biǎo）報警燈是否正常。
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2 儀表係統
2.1 水（shuǐ）務工程常用儀表（biǎo）
水務工程常用自（zì）動化儀表主要由三個部分（fèn）組成：
(1)傳感（gǎn）器，利用各種信號檢測被測（cè）模擬量。
(2)變送器，將傳感器所測量的模擬信號轉換為（wéi）4-20mA電流信號，並送到可編程序（xù）控製器中。
(3)顯示器，將測量結果直觀地顯示出來，提供結果。
這三（sān）個部分有機的結（jié）合在一起，缺少其中任（rèn）何一部（bù）分則不能稱為完（wán）整的儀表。自動化檢測儀表以其測量精確、顯（xiǎn）示清晰、操作簡（jiǎn）單等（děng）特點，在自來水生（shēng）產（chǎn）中得到了廣泛的應用，而（ér）且自動化檢測儀表內部具有與PLC連接的接口（kǒu），更是自動化控製係（xì）統中（zhōng）重要部分，被稱為自動化控製係統的眼睛。作為（wéi）自動化控製不（bú）可或缺的組成（chéng）部分，儀表在自動化控製時起到了對相關數（shù）據的測量作用，同時對於收集到的電氣係統信息也可以進行整合，有利於生產管理人員（yuán）進行決策。而儀（yí）表的自動化則是指無人條件下進行的數據測量與處理能力，並且可（kě）以對數據實行遠距離傳送，所以儀表是實現自動化控製的前提條件。
2.2 水務工藝流程儀表係統
水廠工藝流程參見圖1所示。
3 自來水廠主要監測項目
3.1 濁度監測
濁度是反映水中懸浮物，泥沙、黏（nián）土、藻類、有機物質等的含量。通過濁度檢測來分析原水經過沉澱、過濾等一（yī）係列過程後，水質是否達標。包括原水（shuǐ）濁度、質沉澱過濾後的濁度。
3.2 餘氯監測
餘氯檢測反映出經過加氯消毒半小時後水中尚存的氯含量以確（què）保其（qí）殺菌（jun1）能力，包括（kuò）濾池，送水（shuǐ）泵房（fáng）都要（yào）對餘氯進行監測。
3.3 流量監測
自來水（shuǐ）廠的進出口流（liú）量是對產水量統計、水成本計算、官網漏（lòu）失率和能源損耗（hào）計算有重要意（yì）義。流量測量（liàng）根據水的流量（liàng）工況、測量範圍、可靠性（xìng）要求、精確（què）度要（yào）求等不同（tóng），選擇1寸水管自來水流量計等不同（tóng）的測（cè）量儀表。
3.4 液位監測
自來水廠（chǎng）液位監測的方法多種多樣，包括浮力式，靜（jìng）壓式，電氣式，超（chāo）聲波式等，目（mù）前我（wǒ）廠液位檢測內容包括穩壓井水位，濾池水位，蓄水池水位（wèi）等。
3.5 壓力監測
壓力（lì）值是指供水管道內橫截麵上（shàng）承受（shòu）的力。一般情況下，如果就（jiù）管（guǎn）路和出口來說（shuō），壓力越大，通過的（de）流量就越大，壓力和流量成正比關係。
3.6 PH監測
PH值對水質變化、微生物繁殖、腐蝕性（xìng）等有（yǒu）著重要影響，按照我國的《生活飲用水（shuǐ）衛生規範》規定，自來水廠*終（zhōng）供水的PH值應在6.5~8.5範（fàn）圍內。在自來水廠的穩（wěn）壓井、沉澱池、濾池（chí）、送水泵房等處都需要進行PH值（zhí）檢測。
4 水務儀表應用技術
4.1 濁度儀
濁（zhuó）度即水的混濁程度，由水中含有微量不溶性懸浮（fú）物質，膠體物質所（suǒ）致，單（dān）位NTU。濁度儀一般都是通（tōng）過探測水樣中懸浮（fú）粒子的散射強弱來測定水的濁度。其原理是表現水中懸浮物對光（guāng）線透過時所發生的（de）阻礙程度。水中含有泥土（tǔ）、粉塵、微細（xì）有機（jī）物（wù）、浮遊動物和其他微生物等懸浮物（wù）和（hé）膠體物都可使水中呈現（xiàn）濁度。
4.2 餘氯（lǜ）分析儀
餘氯是水中（zhōng）餘留的遊（yóu）離性（xìng）氯和結合性氯的總稱，餘氯分析儀用來測量處理濾後水（shuǐ）中（zhōng）的遊離餘氯。在廠區出廠水（shuǐ）安裝（zhuāng）餘氯分析儀，實時監控出廠（chǎng）水（shuǐ）的（de）餘氯值，將測量的結果傳輸到PLC及上位機，當（dāng）實測濃度小於設定濃度時，自動控製係統調（diào）解加氯量，以便控製加氯量。
4.3 流量計
自來水廠中常見的流量（liàng）計包括1寸水管自來（lái）水流量計（jì）和超聲波流量計。1寸水管（guǎn）自（zì）來水流量（liàng）計是應用電（diàn）磁感應原理（lǐ），根據導電流體通過外（wài）加（jiā）磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種（zhǒng）儀器。其測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電（diàn）導率變化的影響。超聲波流量計分為捆綁（bǎng）式和插入式，是通過檢測流（liú）體流動對超聲脈衝的作用以測量流（liú）量的儀表。采用時差式測（cè）量原理，一個探頭發射信號穿過（guò）管壁、介質、另一側管壁後，被（bèi）另一個探頭接收到，同時*二個探頭同樣發射信號被（bèi）*一個探頭接收到，由於受到介質流速的影響，二（èr）者存（cún）在時間差，根（gēn）據推算可以得出流速和時間差之間（jiān）的換算關係，進而可以得到流量值。
4.4 液（yè）位計
超聲波液位計（jì）和投入式液位計（jì）是水廠中*常用（yòng）的（de）自動化檢測儀表，超聲波液位計的傳感器由一（yī）對發射、接（jiē）受換能器組成。發射換（huàn）能器麵對頁麵發射超聲波脈衝（chōng），超聲波脈衝從頁麵上反射回來，被接收換能器接收，根據發射至接收的（de）時間可確定傳感器與（yǔ）液麵之（zhī）間的距離（lí），即可換算成液位。投入式液位計是利（lì）用（yòng）液體靜壓與高度成比例的原理，通過先進的傳（chuán）感元器件將靜壓轉換為電信號，可以直接投入到液體（tǐ）中。
4.5 壓力變送器（qì）
壓力變送器是一種壓力傳感器，接受壓力變量，然後依據一定比例轉換（huàn）成標準信號，*後將（jiāng）標（biāo）準信號輸出的儀表。壓（yā）力變送器主要將液體的（de）物理壓力參數轉變成標準的電信（xìn）號傳送給數顯表。其工作原理是將采集到的壓力信號傳（chuán）遞到電子設（shè）備，就（jiù）是（shì）將水壓的力學信號（hào）轉變為電流（liú），由於電子信號與電流大小（xiǎo）成正比，因（yīn）此可通過（guò）隔離片及原件內的填充液壓傳送至測量膜片的兩側。
4.6 PH儀
PH儀是（shì）測量和反應溶（róng）液酸堿（jiǎn）綜合度的（de）重要工具。原水的PH值（zhí）一般波動較大，且受當地的地質條件影響而各有不同，為了滿足生活用水的PH值要求，自來（lái）水廠需要進（jìn）行PH值的檢（jiǎn）測，PH值在6.5-8.5範圍內的自來水才能進入供水管網。PH分析儀使用氧化還原電*的方法來檢驗水（shuǐ）中的酸堿度，測量（liàng）範圍是0-14，實時監測原水的（de）PH值和出廠水的PH值（zhí）。
5 結束語
自動（dòng）化儀表在（zài）自（zì）來水廠自動化（huà）控製中應用（yòng）越來越廣（guǎng）泛，合理的使用在線儀表能夠（gòu）實現水廠的現代化管理（lǐ），為供水水質提供有力保證。選用儀表時應做到穩定可靠，操作簡單，安裝方便，能（néng）連（lián）續測量，反應靈敏，便於維護。在儀表日常巡視中要檢查采樣水流速（sù），緩衝（chōng）液用量以及儀表（biǎo）報警燈是否正常。
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