工业循环水处理设施常用的仪表

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1、工业循环水处理设施常用的仪表工业循环水处理设施常用的仪表有液位计、流量计、温度计、压力表、电导 率仪等。1.液位计常用的液位计有连通器式、浮球式、超声波液位计、雷达液位计、磁翻转 液位计等。上述液位计的原理、特点及应用范围见表1。表1循环水处理设施液位计比较表序号名称原理特点备注1连通器式液位计普通的玻璃管液位计结构简单、价廉、直观，适于现场使用，但易破损，内表面易沾染污物， 造成读数困难，不便于远传和调节。2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。精确度为（ 12）%，其输出端有开 关控制和连续输出。它结

2、构简单、价 格较低，不适用于高粘度的液体。3超声波液位计利用超声波在气体、液体的衰减、 穿透能力和声阻抗不同的性质来 测量两种介质的界面，精确度为0.5%。此类仪表精度高、 反应快，无机械可动部分，可靠性高， 安装简单、方便，属于非接触测量， 且不受液体的粘度、密度等影响，但成本高、维护维修困难。4磁翻转液位计由磁性指示器和浮球两部分组除现场指示，还可配远传变送器、报成。磁性指示器由装有小磁钢的 红白相间的磁翻柱及护板等组 成。装有磁钢的浮球随液体上下 移动时，浮球内永久磁体的束性 磁场将磁翻柱翻转180，液位上 升时，翻柱由白色转为红色，液 位下降时，翻柱由红色转为白色， 从而指示出液面的高

3、度。当需要 变送输出时，安装一个平行于磁 性指示器的干簧管变送器，便可 实现4 20mA或0 10mA电流 信号远传输出；配上液位报警开 关，还可实现液位的上下限报警。警开关、控制开关，检测功能齐全。指示新颖、读数直观、醒目。指示机 构与被测介质完全隔离，因而密封性 好，可靠性高，使用安全。结构简单， 安装方便，维护费用低。耐腐蚀、无 需电源、防爆。5雷达液位计基本原理与超声波液位计相近精度较高，可靠性也高，使用方便，但价格比超声波液位计略高。根据各种液位计的特性，在工业循环水处理设施中，各种液位计的选型通常 按照如下的原则：连通器式液位计通常应用于不太重要的室内区域或是作为其 它液位计的备用

4、，例如在工艺主车间内平台上的安全水箱上可设该种液位计，以 便于点检人员的检查，另外也作为安全水箱上磁翻板液位计的备用；浮球式液 位计在工程中主要可用于与潜水泵相连锁，控制普通集水井中潜水泵的运行与停止，并可将集水井液位信号输出；超声波业务位计适用于各水处理构筑物，如冷水池、热水池、污泥槽、污泥浓缩池、纯水或软化水补水池等；磁钢翻板液 位计适用于既要求便于人工观察，又要求有信号输出的室内水箱或水池旁，如工 艺主车间内平台上的安全水箱上设有该种液位计，安全水箱平台环境较差，人工 观察较为困难，因此采用了这种液位计；雷达液位计使用于重要性较高的场合， 如主工艺车间内的水池或水箱，如果有水从水池或水箱

5、中大量溢出会造成严重后 果的场合。2. 流量计流量测量的用途有两种，一种用于流量检测，参与过程控制，以检验水处理 设施的供水能力是否满足了主工艺正常生产的要求；另一种用于流量的计量，计 量的结果送企业的能源中心，作为企业耗水技术经济指标计算的依据。在目前自 动化程度较高的工程中，采用最多的是电磁流量计和超声流量计。表2循环水处理设施流量计选型序号名称原理特点备注1电磁流量计应用法拉第电磁感应定律， 由传感器和转换器组成。在 测量中，液体本身为导体， 磁场通过安装在管路中的 两个线圈产生。线圈由交流 或直流电源励磁，磁场作用 于管道内流动的液体，在管 道中产生一个与被测流体 平均流速V相对应的电

6、压，测量不受被测液体的温度、压力或粘度的影 响；没有压力损失；能连续测量，测量精确度 高；口径范围和测量范围大，测量范围连续可 调；与流速分布无关；前后直管段较短，前置 直管段为5D（ D为仪表的直径），后置直管 段为3D ；稳定性好，输出为标准化信号，可 方便地进入自控系统；变送器导管内壁有衬里 材料，具备良好的耐腐、耐磨性；转换器体积 小，消耗功率小，抗干扰性能强，便于现场观且该电压与流体的流速分 布无关。察。2超声波流量计超声波测量管道上安装两个换能器，因顺流与逆流流 速差别的影响，测量从发射 到接收而产生的时间差，据 此测出流速。安装维护方便；随着夹装式传感器的广泛使 用，在安装和维护

7、超声流量计时不需在管道上 打孔或切断流量，就可在已存在的应用场合很 方便地进行安装，尤其适用于大口径管道检测 系统；口径范围大，且价格不受管径影响；测 量可靠性高；无压力损失；不受流体参数影响； 输出标准化直流信号，可方便地进入自控系 统；在流量计的上下游要有足够的直管段，要 求上游最少不小于10D，下游大于5D。工业循环水系统中，决定采用电磁流量计或超声波流量计的首要条件是水质， 工业循环水包括工业净循环水、软化水循环水、纯水循环水、浊循环水、含氧化 铁皮粉末颗粒的泥浆水，其中软化水循环水、纯水循环水的电导率极低，应采用 超声波流量计，其余水质的循环水两种流量计均可使用。其介质本身性质包括温

8、度、浊度、PH、含油量等指标对流量计的要求相对 较低。在小口径管道中，超声波流量计的价格比电磁流量计高，而安装的直管段 的长度比电磁流量计长。目前的水处理设施中，小口径管道上通常选用电磁流量 计；而大口径管道上因流量计拆装比较困难，且电磁流量计的前后须安装检修切 断阀门，且大口径管道通常为循环供水的总干管，因此大口径管道上可选用超声 波流量计。3. 温度计温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。在工业循环冷却 水处理系统中，水温不高，采用的均为接触式温度计，将被测水温送水处理主控 室进行供水水质的检测，也送能源中心或可反馈信号控制冷却塔风机的转速。通 常来说接触式测温仪表比较简单、

9、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介 质需要进行充分的热交换，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延 迟现象。温度测量仪表按设备的集成方式可以分为一体化和分体式两类。循环水处理 系统中一般使用一体化温度计。一体化温度计一般由测温探头（热电偶或热电阻 传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在 接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度计一般分为热电阻和热电偶型 两种类型。一体化温度计具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、 线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠 等优点。一体化温度计的输出为统一的4-20mA信

10、号；可与微机系统或其它常 规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。4. 压力表在工业循环水处理设施中，压力表设于循环给水、回水总管、水泵出水管以 及过滤器、换热器等设备的进出水管上。压力表主要由测压元件传感器、模块电 路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的液体等压力信号转变成 标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、 指示和过程调节。压力表测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅“m级），以使硅片上用半导体技术制 成的全动态惠斯顿电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信

11、号。 由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压 力表将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相 抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流 信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压 信号。压力表输出信号至水处理控制室，主工艺循环供水管上的压力信号还要直接 送至主工艺的操作室。5. 电导率仪电导率仪是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表（一体化 变送器），可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。电导率仪主要由电导池、 电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、

12、电导池、电导放 大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体，因此电流流过电解质溶液时 必有电阻作用，且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反，具有 负向温度特性。为区别于金属导体，电解质溶液的导电能力用电导（电阻的倒数） 或电导率（电阻率的倒数）来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时，若在 其中间放置待测溶液，并通以恒压交变电流，就形成了电流回路。如果将电压大 小和电极尺寸固定，则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样，测了待 测溶液中流过的电流，就能测出待测溶液的电导率。在工业循环水处理系统中，电导率仪输出信号与净循环、浊循环系统的冷水 池强制排污电动阀门连锁，当冷水池中的水的电导率达到某一数值时，强制排污 电动阀门开启，水池开始强制排污。