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[導(dǎo)讀]測(cè)量儀表發(fā)展至今日,已經(jīng)出現(xiàn)了各種類型的液位計(jì)類型,有通過連通器原理制成的玻璃板液位計(jì),有增加了磁浮子通過磁耦合原理制成的磁翻板液位計(jì)一;有通過液體的差壓測(cè)量量的液位變送器,有通過超聲波反射原理制成的

測(cè)量儀表發(fā)展至今日,已經(jīng)出現(xiàn)了各種類型的液位計(jì)類型,有通過連通器原理制成的玻璃板液位計(jì),有增加了磁浮子通過磁耦合原理制成的磁翻板液位計(jì)一;有通過液體的差壓測(cè)量量的液位變送器,有通過超聲波反射原理制成的超聲流流液位計(jì)等等,本文就是通過型以液位計(jì)的原理結(jié)合污水處理廠的工藝的實(shí)際需求,介紹一下污水處理行業(yè)中的液位計(jì)的選型。
  
該污水處理廠主要處理造紙脫墨污水(高濃度DIP廢水)造紙廢水及其他生產(chǎn)廢水。其中高濃度DIP廢水先經(jīng)過厭氧處理后,與造紙廢水及其他生產(chǎn)廢水一起進(jìn)入SBR好氧生物處理系統(tǒng),再經(jīng)過三級(jí)化學(xué)處理后排放。處理過程中產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)過濃縮池濃縮后,送至污泥脫水單元進(jìn)行脫水外運(yùn)。
  
液位計(jì)在污水處理應(yīng)用中占的很大的比例,在整個(gè)污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)中幾乎都有應(yīng)用。污水處理中,需要測(cè)量液位有廢水,污泥,化學(xué)品溶液等。在利用自動(dòng)控制的污水處理系統(tǒng)中,液位計(jì)除了用來測(cè)量液位計(jì),很多還涉及到自動(dòng)控制中連鎖泵的啟停及控制閥門的打開和閉合。上述的這些我們都要加以考慮,要根據(jù)不同類型的液位計(jì)對(duì)于不同的所測(cè)液體的物理和化學(xué)特性加以關(guān)注。
  以下按照結(jié)合工藝分析一下,污水處理液位計(jì)的選型。
  
1.磁翻板液位計(jì)
  這是一種直觀型,可在現(xiàn)場(chǎng)就地顯示測(cè)量的儀表類型,磁翻板液位計(jì)的原理是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°,當(dāng)液位上升時(shí),翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色,當(dāng)液位下降時(shí),翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色,指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。
  特點(diǎn):(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,顯示清晰,讀數(shù)直觀,特別適用現(xiàn)場(chǎng)顯示。
 ?。?)設(shè)備開孔少,一般選用帶遠(yuǎn)程輸出的磁翻板液位計(jì),使現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程都能監(jiān)控。
 ?。?)根據(jù)介質(zhì)的情況,如易污易堵的介質(zhì),則需要定期的清洗主導(dǎo)管,清除管道內(nèi)的沉積物,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
  在污水處理工藝上,磁翻板液位計(jì)常用于化學(xué)溶藥槽罐,酸罐,堿罐等液位的測(cè)量。
 
 2.雷達(dá)液位計(jì)
  雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號(hào),發(fā)射波在被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射,反射回來的回波信號(hào)仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號(hào)經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離,送終端顯示器進(jìn)行顯示、報(bào)警、操作等。[3]距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比:
  D=C×T/2
  其中C為光速 因空罐的距離E已知,則物位L為:L=E-D
  雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn):
  (1)雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì),無可動(dòng)部件,不存在機(jī)械磨損,使用壽命長。
 ?。?)由于電磁波的特點(diǎn),不受環(huán)境的影響。故其測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合比較廣。雷達(dá)液位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無接觸,屬非接觸測(cè)量,能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響??梢栽诠r惡劣,變化大,有水氣、蒸汽、泡沫等超聲波液位計(jì)不能勝任的場(chǎng)合下使用。
 ?。?)雷達(dá)液位計(jì)也適合用于在有攪拌器,液面變化無常,多變的場(chǎng)合下。
  (4)雷達(dá)液位計(jì)價(jià)格相對(duì)昂貴,但是幾乎可以適用污水處理的各個(gè)工藝液位控制流程。
綜上所述,由于污水處理的工藝流程中涉及很多需要測(cè)量液位的場(chǎng)合,也由于污水處理本身工藝的特點(diǎn),在選型過程中,需要針對(duì)各個(gè)工藝流程及介質(zhì)的特點(diǎn),選擇合適的液位計(jì),對(duì)工藝測(cè)量的精度和可靠性穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性使用壽命都會(huì)有很大的影響。建議在經(jīng)費(fèi)允許的情況,盡量選擇精度高,維護(hù)少,壽命長的液位計(jì)。使整個(gè)污水處理的液位測(cè)量和控制在可靠,穩(wěn)定,安全下運(yùn)行。

  
3.靜壓式液位計(jì)
  靜壓式液位測(cè)量方法是根據(jù)液柱靜壓與液柱高度成正比的原理來實(shí)現(xiàn)的,通過測(cè)得液柱高度產(chǎn)生的靜壓實(shí)現(xiàn)液位測(cè)量的,差壓式液位計(jì),是利用當(dāng)容器內(nèi)的液位改變時(shí),由液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作。
  靜壓式液位計(jì)是通過測(cè)量液體的液位高度而產(chǎn)生的靜壓力來測(cè)定液體液位。根據(jù)P=ρgh,而液體的密度ρ,重力加速度g是已知的,只要測(cè)出壓力P,就可以求出液體的液位h。[2]
  —種用于液位測(cè)量的壓力儀表是投入式液位計(jì),即把液位測(cè)量儀表投入到待測(cè)液位的介質(zhì)屮,隨著液位的變化,壓力變送器中的擴(kuò)散硅等壓力檢測(cè)元件將靜壓力轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)進(jìn)行液位檢測(cè),投人式液位計(jì)可以直接投人被測(cè)介質(zhì)中。
  投入式壓力液位計(jì)的特點(diǎn)。
  (1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用固態(tài)結(jié)構(gòu),無可動(dòng)部件。
  (2)安裝使用相當(dāng)方便,使用壽命長。
  (3)測(cè)量范圍比較廣,可以測(cè)里從水、油到黏度較大的相狀物等。
  (4)它不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣持性的影響,無材料疲勞磨損,對(duì)振動(dòng)、沖擊不敏感。
  (5)價(jià)格便宜,可靠性比較高。
 ?。?)安裝時(shí),注意要選擇流體相對(duì)平穩(wěn),波動(dòng)小的地方安裝,如果避免不了水流沖擊,摩擦振動(dòng)時(shí),需要加裝隔離管,減少水流沖擊,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
 ?。?)安裝投入式液位計(jì)時(shí),最好離池底或者罐底100mm到200mm,以減少因?yàn)槌氐谆蛘吖薜子杏倌嗉敖橘|(zhì)的沉淀物,影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。
 ?。?)在水質(zhì)過差的環(huán)境下,尤其是介質(zhì)有很多懸浮物,雜質(zhì)時(shí),容易堵塞取壓孔,影響測(cè)量準(zhǔn)確度。需要定期對(duì)液位計(jì)進(jìn)行清洗、疏通取壓孔,以保證測(cè)量準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
  壓力式液位計(jì)適合用于水質(zhì)較好的工藝流程中,比如上清集水池,濾池,清水池,外排水池以及SBR池。通過加裝隔離管避開池底污泥雜質(zhì)也可以用于帶攪拌的濃縮池調(diào)節(jié)池。
  
4.超聲波液位計(jì)
  超聲波式液位計(jì)是利用超聲波在液面處反射原理進(jìn)行液位離度檢測(cè)時(shí),即應(yīng)用回聲測(cè)量距離原理工作的。當(dāng)超聲波探頭向液面發(fā)射短促的超聲波脈沖時(shí),經(jīng)過時(shí)間t后,探頭接收到從液面反射回來的回聲脈沖,因此探頭到液面的距離可按下式求出:設(shè)超聲波探頭到容器底部的距離為h,則實(shí)際液位。式中,v為超聲波在被測(cè)介質(zhì)的傳播的速度(也就是聲速m/s),由此看出,只要知道聲速v,就可以通過精確測(cè)量時(shí)間t,求出液位的高度H。[1]
  2.1超聲波液位計(jì)的特點(diǎn)
 ?。?)超聲波液位計(jì)可以做到非接觸式測(cè)量,運(yùn)行穩(wěn)定可靠:超聲波物位計(jì)安裝于料倉、液罐上方,不直接接觸物料,克服了其它型號(hào)液(物)位計(jì)直接接觸物料和由此而帶來的弊端。
 ?。?)可以測(cè)量的范圍大,液體,塊狀,粉末物位都可以測(cè)量。
  (3)可以定點(diǎn)連續(xù)的測(cè)量,且能方便提供遙測(cè)和遙控的測(cè)量信號(hào)。
 ?。?)安裝簡(jiǎn)單方便,且不需要安全防護(hù)。
  
2.2超聲波液位計(jì)的缺點(diǎn)
  (1)超聲波液位計(jì)測(cè)量會(huì)有盲區(qū),安裝的時(shí)候需要避開盲區(qū),當(dāng)液位進(jìn)入盲區(qū)后,超聲波變送器就無法測(cè)量液位了,所以在確定超聲波液位計(jì)的量程時(shí),必須留出盲區(qū)的余量,安裝時(shí),變送器探頭必須高出最高液位盲區(qū)左右。這樣才能保證對(duì)液位的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)及保證超聲波液位計(jì)的安全。
 ?。?)超聲波液位計(jì)在有泡沫的情況下,因?yàn)槁暡ú荒艽┩概菽?,聲波就?huì)在泡沫上反射回來,這樣測(cè)量就與實(shí)際的液位有較大的偏差??稍谟信菽牟酃奕萜骷尤胂輨?,減少泡沫的產(chǎn)生,保證測(cè)量準(zhǔn)確。
 ?。?)超聲波液位計(jì)在有攪拌器的容器中會(huì)受到攪拌器的影響,造成反射假反射回波,造成測(cè)量的不準(zhǔn)確。通過降低攪拌器的轉(zhuǎn)速,安裝液位計(jì)的時(shí)候離開攪拌器的中心,可以減少攪拌器對(duì)超聲波液位計(jì)測(cè)量的影響。
 ?。?)測(cè)量介質(zhì)的溫度對(duì)超聲波液位計(jì)也有影響,尤其是在密閉的容器里,介質(zhì)的溫度與周圍的溫度有溫差時(shí),會(huì)探頭的周圍凝結(jié)水珠,這樣會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確??梢酝ㄟ^在安裝超聲波液位計(jì)的時(shí)候,接壓縮空氣管對(duì)著探頭吹,減少因?yàn)榻橘|(zhì)與容器及探頭的溫度差凝結(jié)的水珠對(duì)測(cè)量的影響。

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