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技術文章
靜壓式投入式液位計在污水液位控制中的選型及應用
閱讀次數：676 發布時間：2019/11/20 8:55:51
靜壓式投入式液位計在污水液位控制中的選型及應用
我公司污水處理廠排水泵站原設計采用液位傳感器輸出的接點信號控制排水泵的開停，經過一段時間的運行，發現此液位傳感器經常失靈，致使水泵運行極其不穩定。經分析此種液位傳感器是一種磁浮球液位開關，當液位浸到相應浮球時，干簧管吸合，控制回路導通。這種傳感器最大的缺點是運行不穩定，經過一段時間后，干簧管容易失效造成控制失靈。情況嚴重時，造成污水溢池，污水淹沒排水泵，致使水泵電機燒毀，造成較大的經濟損失。事實證明，原設計選用的液位控制器不適于污水液位控制，而且沒有液位報警系統，在控制系統失靈時，不能提示操作工采取手動手段開停水泵。必須進行徹底改造。經過技術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（變送器）作為改造方案的產品，很好地解決了此前在測量中出現的問題。
1. 液位計選型
1.1液位計選型原則
傳感器必須能適應測量污水，污水中的酸、堿及小顆粒對其測量精度和壽命沒有影響。傳感器測量精度高，易于安裝，便于調整。液位計顯示直觀并有模擬輸出及報警輸出功能。
1.2幾種類型液位計比較
（1）磁浮球液位計
此類液位計是將磁性浮球隨液位變化的位移量轉化成模擬線性的標準信號輸出，測量準確度一般可達到1.5級。用于污水測量時，污水中的油污及懸浮顆粒會逐漸附著在液位計導管壁上，時間久了，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，無法進行測量。
（2）超聲波液位計超聲波液位計是根據超聲波探頭到被測物體表面距離H正比于超聲波的行程時間△t的關系制作的，H=V·△t /2其中為超聲波的傳播速度。此類液位計幾乎不受被測介質限制，但有盲區，適合貯倉類“ H”值較大的物位測量，對于污水坑液位測量，由于有盲區存在，對測量準確度影響較大。另外，此類液位計的價格一般較高。
（3）投入式液位計（纜式靜壓液位變送器），靜壓式投入式液位計采用陶瓷或擴散硅傳感器。傳感器直接深入被測液體，液體介質的靜壓力直接作用傳感器膜片，靜壓力與被測液體高度成正比，即為液體的密度，為當地重力加速度。對于一定的被測介質和地點， 為常數。變送器將測量的壓力信號轉換成標準電流信號，傳輸給智能液位顯示控制儀。這種液位變送器體積小，安裝簡便，長期穩定性高，溫度漂移小，具有較高的線性度，準確度可達,(& 級。
比較上述幾種液位計的優缺點，最后確認，靜壓式投入式液位計較適合我公司的實際工況。
2控制原理及作用
靜壓式投入式液位計輸出直流- .信號到智能液位顯示儀顯示實際液位，顯示儀輸出- .信號到中心計算機。顯示儀同時輸出- 個液位報警信號（上限，下限，上上限，下下限）送到中間繼電器，通過控制電路按照工藝要求控制三臺排水泵的開停。中間繼電器輸出節點信號送到現場控制箱上的閃光信號報警器進行聲光報警，提醒現場操作工；中間繼電器同時輸出信號送中控室模擬盤上兩臺單點閃光信號報警器對污水池液位上下限進行聲光報警。
3 安裝注意事項
（1）由于測量的是污水，為避免池底污泥堵塞探頭，我們將投入式液位計探頭安裝在距池底30cm 處，并通過智能顯示儀把零點遷移到30cm，這樣就不會影響測量準確度。
（2）為消除池底水流沖擊投入式液位計探頭造成的測量誤差，我們將探頭套在25.4mm的鋼管內，以保證測量的是真實的液位靜壓，鋼管底端距池底20cm左右。
4 結束語
改造后的污水液位控制系統經過一段時間的運行后，運行效果較為理想。液位控制及報警正常，液位顯示準確，沒有再發生污水溢池及水泵抽空現象。
我公司污水處理廠排水泵站原設計采用液位傳感器輸出的接點信號控制排水泵的開停，經過一段時間的運行，發現此液位傳感器經常失靈，致使水泵運行極其不穩定。經分析此種液位傳感器是一種磁浮球液位開關，當液位浸到相應浮球時，干簧管吸合，控制回路導通。這種傳感器最大的缺點是運行不穩定，經過一段時間后，干簧管容易失效造成控制失靈。情況嚴重時，造成污水溢池，污水淹沒排水泵，致使水泵電機燒毀，造成較大的經濟損失。事實證明，原設計選用的液位控制器不適于污水液位控制，而且沒有液位報警系統，在控制系統失靈時，不能提示操作工采取手動手段開停水泵。必須進行徹底改造。經過技術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（變送器）作為改造方案的產品，很好地解決了此前在測量中出現的問題。
1. 液位計選型
1.1液位計選型原則
傳感器必須能適應測量污水，污水中的酸、堿及小顆粒對其測量精度和壽命沒有影響。傳感器測量精度高，易于安裝，便于調整。液位計顯示直觀并有模擬輸出及報警輸出功能。
1.2幾種類型液位計比較
（1）磁浮球液位計
此類液位計是將磁性浮球隨液位變化的位移量轉化成模擬線性的標準信號輸出，測量準確度一般可達到1.5級。用于污水測量時，污水中的油污及懸浮顆粒會逐漸附著在液位計導管壁上，時間久了，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，無法進行測量。
（2）超聲波液位計超聲波液位計是根據超聲波探頭到被測物體表面距離H正比于超聲波的行程時間△t的關系制作的，H=V·△t /2其中為超聲波的傳播速度。此類液位計幾乎不受被測介質限制，但有盲區，適合貯倉類“ H”值較大的物位測量，對于污水坑液位測量，由于有盲區存在，對測量準確度影響較大。另外，此類液位計的價格一般較高。
（3）投入式液位計（纜式靜壓液位變送器），靜壓式投入式液位計采用陶瓷或擴散硅傳感器。傳感器直接深入被測液體，液體介質的靜壓力直接作用傳感器膜片，靜壓力與被測液體高度成正比，即為液體的密度，為當地重力加速度。對于一定的被測介質和地點， 為常數。變送器將測量的壓力信號轉換成標準電流信號，傳輸給智能液位顯示控制儀。這種液位變送器體積小，安裝簡便，長期穩定性高，溫度漂移小，具有較高的線性度，準確度可達,(& 級。
比較上述幾種液位計的優缺點，最后確認，靜壓式投入式液位計較適合我公司的實際工況。
2控制原理及作用
靜壓式投入式液位計輸出直流- .信號到智能液位顯示儀顯示實際液位，顯示儀輸出- .信號到中心計算機。顯示儀同時輸出- 個液位報警信號（上限，下限，上上限，下下限）送到中間繼電器，通過控制電路按照工藝要求控制三臺排水泵的開停。中間繼電器輸出節點信號送到現場控制箱上的閃光信號報警器進行聲光報警，提醒現場操作工；中間繼電器同時輸出信號送中控室模擬盤上兩臺單點閃光信號報警器對污水池液位上下限進行聲光報警。
3 安裝注意事項
（1）由于測量的是污水，為避免池底污泥堵塞探頭，我們將投入式液位計探頭安裝在距池底30cm 處，并通過智能顯示儀把零點遷移到30cm，這樣就不會影響測量準確度。
（2）為消除池底水流沖擊投入式液位計探頭造成的測量誤差，我們將探頭套在25.4mm的鋼管內，以保證測量的是真實的液位靜壓，鋼管底端距池底20cm左右。
4 結束語
改造后的污水液位控制系統經過一段時間的運行后，運行效果較為理想。液位控制及報警正常，液位顯示準確，沒有再發生污水溢池及水泵抽空現象。
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