Pomiar poziomu w uzdatnianiu wody: przewodnik praktyczny

Pomiar poziomu w uzdatnianiu wody i oczyszczaniu ścieków: cztery zadania, cztery czujniki

Zakłady uzdatniania wody i oczyszczalnie ścieków potrzebują różnych pomiarów: poziomu w komorze czerpnej pompowni, wysokości hydraulicznej w kanale otwartym, poziomu cieczy w komorze fermentacyjnej i położenia granicy warstwy osadu. Czujnik wybrany do jednego zadania może nie mierzyć wielkości potrzebnej do innego. Przed wyborem radaru, czujnika ultradźwiękowego, hydrostatycznego lub przyrządu do pomiaru granicy faz określ mierzoną wielkość i jej wpływ na sterowanie.

Cztery zadania pomiarowe z różnymi kryteriami akceptacji

Radar może być przydatny tam, gdzie dostęp do zanurzonego czujnika jest utrudniony. Przyrząd hydrostatyczny może się sprawdzić, gdy gęstość cieczy jest przewidywalna i możliwa jest konserwacja odpowiedniej chemicznie membrany. Działanie czujnika ultradźwiękowego zależy od drogi propagacji dźwięku i warunków w przestrzeni gazowej. Żadna z tych zasad pomiaru nie eliminuje potrzeby oceny warunków na miejscu.

Sterowanie pompami w komorze czerpnej: odróżnij awarię od wysokiego poziomu wody

Poziomy załączania i wyłączania pomp zależą od pojemności retencyjnej, dopływu, wydajności pomp, dopuszczalnej liczby załączeń, minimalnego zanurzenia i ograniczeń eksploatacyjnych producenta. Stały procent głębokości komory nie jest zasadą projektową. Zachowaj wystarczającą różnicę poziomów, aby uniknąć częstych załączeń bez utraty wymaganej rezerwy pojemności.

Awaria przetwornika musi być odróżnialna od prawidłowego odczytu wysokiego poziomu. Prąd sygnalizujący awarię powyżej górnej granicy zakresu nie może być automatycznie interpretowany jako żądanie uruchomienia pompy. Z kolei samo zatrzymanie wszystkich pomp po utracie sygnału może stworzyć zagrożenie zalaniem. Sposób reakcji należy określić w ocenie ryzyka przepompowni i logice przyczynowo-skutkowej.

Sprawdź zabezpieczenie przed niskim poziomem i suchobiegiem, alarmy wysokiego poziomu, przełączanie między pompą roboczą a rezerwową, wznowienie pracy po powrocie zasilania i awarię komunikacji. Zapewnij niezależne zabezpieczenia tam, gdzie wymaga tego ocena ryzyka. Łącze zdalnego monitorowania nie powinno być jedyną drogą realizacji krytycznego lokalnego działania zabezpieczającego.

Przepływ w kanale otwartym wymaga odniesienia hydraulicznego

Radar mierzy odległość do powierzchni wody, a nie bezpośrednio przepływ. Zwężka lub przelew pomiarowy umożliwiają przeliczenie zmierzonej wysokości hydraulicznej na przepływ według zatwierdzonej charakterystyki i dla określonego miejsca pomiaru poziomu. Przed wprowadzeniem krzywej przeliczeniowej potwierdź wymiary budowli, poziom odniesienia korony przelewu lub gardzieli zwężki, warunki dopływu i dopuszczalne zatopienie.

Dla charakterystyki potęgowej Q = C h^n mała względna niepewność wysokości hydraulicznej wnosi do wyniku przepływu wkład w przybliżeniu n razy większy. Przykładowo, dla n = 1.5 niepewność wysokości 5 mm przy h = 0.30 m daje około 2.5% względnej niepewności przepływu, jeszcze przed uwzględnieniem innych błędów. Są to założone wartości przykładu matematycznego, a nie kalibracja konkretnej zwężki.

Cofka, osady, błędne ustawienie zera lub pomiar w niewłaściwym miejscu mogą być dominującym źródłem błędu. Prawidłowo zaprojektowana studzienka uspokajająca połączona hydraulicznie z kanałem może być właściwym rozwiązaniem; nie jest z zasady zabroniona. Sprawdź, czy poziom przy czujniku odpowiada wysokości hydraulicznej użytej w charakterystyce pomiarowej budowli.

Gaz fermentacyjny, piana i odporność chemiczna

Przykryte komory fermentacyjne mogą zawierać gazy palne lub korozyjne. Dobierz kompletny przyrząd i sposób montażu według zakładowej klasyfikacji stref zagrożenia wybuchem. Iskrobezpieczeństwo i osłona ognioszczelna to różne rodzaje ochrony, z odrębnymi wymaganiami; certyfikat, bariery tam, gdzie są wymagane, wpusty kablowe i ograniczenia temperatury muszą odpowiadać projektowi.

Kondensacja i piana mogą wpływać na śledzenie powierzchni przez radar. Zapisz, czy system sterowania potrzebuje poziomu cieczy pod pianą, powierzchni piany, czy obu wielkości. Nie zakładaj, że zwykły radar powierzchniowy mierzy warstwę osadu pod wodą.

Dla zbiorników dozowania i magazynowania chemikaliów ustal rzeczywiste stężenie substancji i temperaturę. Nie można uznać stali nierdzewnej ani jednego konkretnego polimeru za odpowiednie do każdego kwasu, zasady lub utleniacza. Przy sprawdzaniu odporności chemicznej uwzględnij materiały membrany, kabla, uszczelnienia i przyłącza.

Montaż i uruchomienie

Zamontuj czujnik z dala od strumienia na wlocie i silnych turbulencji. Sprawdź wiązkę przy najniższym poziomie roboczym, gdy jej przekrój na powierzchni jest zazwyczaj największy, oraz przy górnej granicy poziomu blisko anteny. Uwzględnij szczeble, wsporniki, łańcuchy pomp i kable mogące wywoływać konkurencyjne echa.

Prowadź kable i podłącz ich ekrany zgodnie z zatwierdzonym projektem aparatury i EMC. Ustal odstępy między konserwacjami na podstawie zaobserwowanego tempa narastania osadów i skutków awarii, zamiast stosować uniwersalny harmonogram kwartalny.

Prześlij METRAVON rysunek komory lub kanału, zakres pomiarowy, wymagania dotyczące sterowania, narażenie na chemikalia i klasyfikację elektryczną. Przy pomiarze przepływu dołącz typ budowli hydraulicznej i jej dane kalibracyjne.

Często zadawane pytania (FAQ)

Czy radar jest zawsze lepszy od czujnika ultradźwiękowego w ściekach?

Nie. Radar nie podlega wpływowi zmian prędkości dźwięku, ale piana, osady i geometria nadal mogą ograniczać jego działanie. Porównaj obie technologie w rzeczywistych warunkach pracy, uwzględniając dostęp do konserwacji.

Czy pompy powinny uruchamiać się w przypadku awarii przetwornika poziomu?

Nie ma uniwersalnej odpowiedzi. Projekt stacji musi równoważyć ryzyko zalania i suchobiegu, odróżniać błędy od prawidłowych odczytów i wykorzystywać wymagane niezależne zabezpieczenia.

Czy radar może mierzyć przepływ w kanale?

Może dostarczać poziom wody do obliczenia przepływu według zatwierdzonej charakterystyki zwężki lub przelewu pomiarowego. Prawidłowe miejsce pomiaru wysokości hydraulicznej, poziom odniesienia i warunki hydrauliczne są niezbędne do obliczenia przepływu.

Czy radar powierzchniowy wykryje warstwę osadu?

Zwykły radar powierzchniowy zazwyczaj mierzy górną powierzchnię cieczy lub piany. Pomiar zanurzonej granicy warstwy cząstek stałych wymaga technologii i układu montażowego przeznaczonych do tego zadania.

Czy komora fermentacyjna zawsze wymaga takiej samej ochrony przeciwwybuchowej?

Nie. Klasyfikacja stref w zakładzie i właściwe przepisy określają wymagany rodzaj ochrony, grupę gazową, ograniczenia temperatury i warunki montażu.

Jak przeprowadzić odbiór czujnika po wymianie?

Sprawdź fizyczny poziom odniesienia, pełny zakres roboczy, skalowanie w systemie, sekwencję pracy pomp, funkcje alarmowe i zachowanie w razie awarii. Zachowaj ustawienia i odczyty odniesienia jako dokumentację stanu przy uruchomieniu.

Powiązane zastosowania

Radarowy przetwornik poziomu do zbiorników chemikaliów: materiały, właściwości dielektryczne i pułapki doboru | Pomiar poziomu w górnictwie i przeróbce minerałów: gdy produkt niszczy czujnik

Omów zastosowanie z METRAVON