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技術(shù)文章
靜壓式投入式液位計(jì)在污水液位控制中的選型及應(yīng)用
閱讀次數(shù)：679 發(fā)布時(shí)間：2019/11/20 8:55:51
靜壓式投入式液位計(jì)在污水液位控制中的選型及應(yīng)用
我公司污水處理廠排水泵站原設(shè)計(jì)采用液位傳感器輸出的接點(diǎn)信號(hào)控制排水泵的開(kāi)停，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)此液位傳感器經(jīng)常失靈，致使水泵運(yùn)行極其不穩(wěn)定。經(jīng)分析此種液位傳感器是一種磁浮球液位開(kāi)關(guān)，當(dāng)液位浸到相應(yīng)浮球時(shí)，干簧管吸合，控制回路導(dǎo)通。這種傳感器最大的缺點(diǎn)是運(yùn)行不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，干簧管容易失效造成控制失靈。情況嚴(yán)重時(shí)，造成污水溢池，污水淹沒(méi)排水泵，致使水泵電機(jī)燒毀，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。事實(shí)證明，原設(shè)計(jì)選用的液位控制器不適于污水液位控制，而且沒(méi)有液位報(bào)警系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)失靈時(shí)，不能提示操作工采取手動(dòng)手段開(kāi)停水泵。必須進(jìn)行徹底改造。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的精心地比較與選擇，最終決定選擇靜壓式投入式液位計(jì)（變送器）作為改造方案的產(chǎn)品，很好地解決了此前在測(cè)量中出現(xiàn)的問(wèn)題。
1. 液位計(jì)選型
1.1液位計(jì)選型原則
傳感器必須能適應(yīng)測(cè)量污水，污水中的酸、堿及小顆粒對(duì)其測(cè)量精度和壽命沒(méi)有影響。傳感器測(cè)量精度高，易于安裝，便于調(diào)整。液位計(jì)顯示直觀并有模擬輸出及報(bào)警輸出功能。
1.2幾種類型液位計(jì)比較
（1）磁浮球液位計(jì)
此類液位計(jì)是將磁性浮球隨液位變化的位移量轉(zhuǎn)化成模擬線性的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，測(cè)量準(zhǔn)確度一般可達(dá)到1.5級(jí)。用于污水測(cè)量時(shí)，污水中的油污及懸浮顆粒會(huì)逐漸附著在液位計(jì)導(dǎo)管壁上，時(shí)間久了，浮著物漸多，摩擦力增大，浮球就不能隨著液位變化自由升降，無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。
（2）超聲波液位計(jì)超聲波液位計(jì)是根據(jù)超聲波探頭到被測(cè)物體表面距離H正比于超聲波的行程時(shí)間△t的關(guān)系制作的，H=V·△t /2其中為超聲波的傳播速度。此類液位計(jì)幾乎不受被測(cè)介質(zhì)限制，但有盲區(qū)，適合貯倉(cāng)類“ H”值較大的物位測(cè)量，對(duì)于污水坑液位測(cè)量，由于有盲區(qū)存在，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大。另外，此類液位計(jì)的價(jià)格一般較高。
�。�3）投入式液位計(jì)（纜式靜壓液位變送器），靜壓式投入式液位計(jì)采用陶瓷或擴(kuò)散硅傳感器。傳感器直接深入被測(cè)液體，液體介質(zhì)的靜壓力直接作用傳感器膜片，靜壓力與被測(cè)液體高度成正比，即為液體的密度，為當(dāng)?shù)刂亓铀俣�。�?duì)于一定的被測(cè)介質(zhì)和地點(diǎn)， 為常數(shù)。變送器將測(cè)量的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，傳輸給智能液位顯示控制儀。這種液位變送器體積小，安裝簡(jiǎn)便，長(zhǎng)期穩(wěn)定性高，溫度漂移小，具有較高的線性度，準(zhǔn)確度可達(dá),(& 級(jí)。
比較上述幾種液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后確認(rèn)，靜壓式投入式液位計(jì)較適合我公司的實(shí)際工況。
2控制原理及作用
靜壓式投入式液位計(jì)輸出直流- .信號(hào)到智能液位顯示儀顯示實(shí)際液位，顯示儀輸出- .信號(hào)到中心計(jì)算機(jī)。顯示儀同時(shí)輸出- 個(gè)液位報(bào)警信號(hào)（上限，下限，上上限，下下限）送到中間繼電器，通過(guò)控制電路按照工藝要求控制三臺(tái)排水泵的開(kāi)停。中間繼電器輸出節(jié)點(diǎn)信號(hào)送到現(xiàn)場(chǎng)控制箱上的閃光信號(hào)報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)操作工；中間繼電器同時(shí)輸出信號(hào)送中控室模擬盤上兩臺(tái)單點(diǎn)閃光信號(hào)報(bào)警器對(duì)污水池液位上下限進(jìn)行聲光報(bào)警。
3 安裝注意事項(xiàng)
�。�1）由于測(cè)量的是污水，為避免池底污泥堵塞探頭，我們將投入式液位計(jì)探頭安裝在距池底30cm 處，并通過(guò)智能顯示儀把零點(diǎn)遷移到30cm，這樣就不會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
（2）為消除池底水流沖擊投入式液位計(jì)探頭造成的測(cè)量誤差，我們將探頭套在25.4mm的鋼管內(nèi)，以保證測(cè)量的是真實(shí)的液位靜壓，鋼管底端距池底20cm左右。
4 結(jié)束語(yǔ)
改造后的污水液位控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，運(yùn)行效果較為理想。液位控制及報(bào)警正常，液位顯示準(zhǔn)確，沒(méi)有再發(fā)生污水溢池及水泵抽空現(xiàn)象。
我公司污水處理廠排水泵站原設(shè)計(jì)采用液位傳感器輸出的接點(diǎn)信號(hào)控制排水泵的開(kāi)停，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)此液位傳感器經(jīng)常失靈，致使水泵運(yùn)行極其不穩(wěn)定。經(jīng)分析此種液位傳感器是一種磁浮球液位開(kāi)關(guān)，當(dāng)液位浸到相應(yīng)浮球時(shí)，干簧管吸合，控制回路導(dǎo)通。這種傳感器最大的缺點(diǎn)是運(yùn)行不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，干簧管容易失效造成控制失靈。情況嚴(yán)重時(shí)，造成污水溢池，污水淹沒(méi)排水泵，致使水泵電機(jī)燒毀，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。事實(shí)證明，原設(shè)計(jì)選用的液位控制器不適于污水液位控制，而且沒(méi)有液位報(bào)警系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)失靈時(shí)，不能提示操作工采取手動(dòng)手段開(kāi)停水泵。必須進(jìn)行徹底改造。經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的精心地比較與選擇，最終決定選擇靜壓式投入式液位計(jì)（變送器）作為改造方案的產(chǎn)品，很好地解決了此前在測(cè)量中出現(xiàn)的問(wèn)題。
1. 液位計(jì)選型
1.1液位計(jì)選型原則
傳感器必須能適應(yīng)測(cè)量污水，污水中的酸、堿及小顆粒對(duì)其測(cè)量精度和壽命沒(méi)有影響。傳感器測(cè)量精度高，易于安裝，便于調(diào)整。液位計(jì)顯示直觀并有模擬輸出及報(bào)警輸出功能。
1.2幾種類型液位計(jì)比較
（1）磁浮球液位計(jì)
此類液位計(jì)是將磁性浮球隨液位變化的位移量轉(zhuǎn)化成模擬線性的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，測(cè)量準(zhǔn)確度一般可達(dá)到1.5級(jí)。用于污水測(cè)量時(shí)，污水中的油污及懸浮顆粒會(huì)逐漸附著在液位計(jì)導(dǎo)管壁上，時(shí)間久了，浮著物漸多，摩擦力增大，浮球就不能隨著液位變化自由升降，無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。
（2）超聲波液位計(jì)超聲波液位計(jì)是根據(jù)超聲波探頭到被測(cè)物體表面距離H正比于超聲波的行程時(shí)間△t的關(guān)系制作的，H=V·△t /2其中為超聲波的傳播速度。此類液位計(jì)幾乎不受被測(cè)介質(zhì)限制，但有盲區(qū)，適合貯倉(cāng)類“ H”值較大的物位測(cè)量，對(duì)于污水坑液位測(cè)量，由于有盲區(qū)存在，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大。另外，此類液位計(jì)的價(jià)格一般較高。
�。�3）投入式液位計(jì)（纜式靜壓液位變送器），靜壓式投入式液位計(jì)采用陶瓷或擴(kuò)散硅傳感器。傳感器直接深入被測(cè)液體，液體介質(zhì)的靜壓力直接作用傳感器膜片，靜壓力與被測(cè)液體高度成正比，即為液體的密度，為當(dāng)?shù)刂亓铀俣�。�?duì)于一定的被測(cè)介質(zhì)和地點(diǎn)， 為常數(shù)。變送器將測(cè)量的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，傳輸給智能液位顯示控制儀。這種液位變送器體積小，安裝簡(jiǎn)便，長(zhǎng)期穩(wěn)定性高，溫度漂移小，具有較高的線性度，準(zhǔn)確度可達(dá),(& 級(jí)。
比較上述幾種液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后確認(rèn)，靜壓式投入式液位計(jì)較適合我公司的實(shí)際工況。
2控制原理及作用
靜壓式投入式液位計(jì)輸出直流- .信號(hào)到智能液位顯示儀顯示實(shí)際液位，顯示儀輸出- .信號(hào)到中心計(jì)算機(jī)。顯示儀同時(shí)輸出- 個(gè)液位報(bào)警信號(hào)（上限，下限，上上限，下下限）送到中間繼電器，通過(guò)控制電路按照工藝要求控制三臺(tái)排水泵的開(kāi)停。中間繼電器輸出節(jié)點(diǎn)信號(hào)送到現(xiàn)場(chǎng)控制箱上的閃光信號(hào)報(bào)警器進(jìn)行聲光報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)操作工；中間繼電器同時(shí)輸出信號(hào)送中控室模擬盤上兩臺(tái)單點(diǎn)閃光信號(hào)報(bào)警器對(duì)污水池液位上下限進(jìn)行聲光報(bào)警。
3 安裝注意事項(xiàng)
�。�1）由于測(cè)量的是污水，為避免池底污泥堵塞探頭，我們將投入式液位計(jì)探頭安裝在距池底30cm 處，并通過(guò)智能顯示儀把零點(diǎn)遷移到30cm，這樣就不會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
（2）為消除池底水流沖擊投入式液位計(jì)探頭造成的測(cè)量誤差，我們將探頭套在25.4mm的鋼管內(nèi)，以保證測(cè)量的是真實(shí)的液位靜壓，鋼管底端距池底20cm左右。
4 結(jié)束語(yǔ)
改造后的污水液位控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，運(yùn)行效果較為理想。液位控制及報(bào)警正常，液位顯示準(zhǔn)確，沒(méi)有再發(fā)生污水溢池及水泵抽空現(xiàn)象。
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