关于废水水位测量技术与超声波液位计的密切关系
返回列表发布日期：2019-02-19 10:00:54 |
液位监测和控制是任何废水处理过程的基本要求。您甚至可以在最简单的处理设备上安装液位仪表，用于泵控制，化学品储罐和过程液位控制或报警。操作人员对处理厂的进水只有有限或紧急控制，因此水位控制和仪表在管理污水处理过程中起着重要作用。
通过精心规划过程高程，工程师可以设计出重力管理废水水平的处理系统，从而流经大部分处理过程。工厂的类型和场地的地形是重要因素，但通过良好的处理厂设计可以最大限度地减少对泵，控制，仪器和操作员干预的要求。
废水处理厂运营商绝大多数认可简单的工厂设计和仪器。“我们尽量保持简单。更复杂的等于更贵。“奥尔巴尼县下水道区的仪器技术员SusanSalvetti评论道。污水处理厂的腐蚀性环境会攻击从仪器到处理厂的机械结构和固定装置的所有环境。为了可靠，仪器必须设计成能够承受恶劣的操作环境。
水平控制和环境法规
污水处理厂的环境标准变得越来越严格。虽然各地区的执法情况各不相同，但公共和私营处理厂经营者现在可能对其废水处理设施的正常运行负有法律责任。随着治疗过程的安全性和有效性越来越高，不断引入新的法规。坦克溢流保护和下水道溢流监测是当前监管机构对液位控制和仪表提出新要求的例子。
废水水平仪表中的常用术语
传感器-任何直接测量身体状况的设备。浮动是传感器的一个示例。
TRANSDUCER（传感器）-包含传感器并将其信号转换为电信号以与其他设备通信的设备。静压传感器是传感器的一个例子。
仪器-将传感器或传感器组合到通信设备中，可以传输信号，显示变量并提供控制功能。超声波水平指示发射器是仪器的示例。
TRANSMITTER-一种将连续过程信号发送到远程设备的仪器。4-20mA模拟信号是最常见的，其中每个发送器使用一对导线（“双绞线”）来提供与测量变量成比例的模拟电流。现代串行或数字发射器正在迅速进入市场，其中许多“多点”发射器可以通过轮流或仅在由遥控器“轮询”时发送数据来共享相同的线路。
准确度-仪器测量被感应材料的实际值的接近程度。
分辨率-仪器可以测量的最小变化增量。
选择高级仪器的考虑因素
价格始终很重要，但仪器的使用寿命和维护要求应该是您选择过程中的首要因素。
确定是否需要点级别或连续级别。
检查外露传感器材料的兼容性，以及温度和压力规格。
检查仪器或传感器位置是否具有危险等级。
确定传感器安装位置的任何限制。
考虑应用程序并选择适当的技术。
选择仪器功能：4-20mA，显示，控制继电器，串行输出等。
超声波水平仪共同层面的应用
湿井和集水坑中的泵控制
化学品储罐库存
曝气池水平
有氧消化器水平
氯接触罐液位
污泥罐水平
酒吧屏幕差异水平
超声波液位仪的工作原理非常简单。他们使用具有组合发射和接收能力的换能器。仪器测量声音脉冲从换能器传播到目标然后返回回声所需的时间。因为我们知道空气中声音的速度（1086英尺/秒或331米/秒），所以可以精确计算到目标的距离。
超声波液位仪器已成为废水处理应用中最常用的技术之一。显而易见的优点是它们使用非接触式声学传感器。这意味着传感器的污垢最小，因此很少或根本没有维护。超声波还能以低成本提供相对较高的精度（典型值为±0.25％）。
在废水处理中采用超声波仪器并不容易。在1980年代早期，大多数运营商认为它们是废水水平应用问题的一种奇特解决方案，并将其应用于非接触式传感器似乎是唯一的解决方案。“如果没有别的办法，试试超声波”是一种典型的态度。早期转换为超声波仪器是先驱，通常开发校准，安装和维护技能，并传递给制造商。
随着微处理器的出现，超声波技术进入了液位仪表的主流，如今它已成为废水处理厂最常用和最受青睐的技术之一。超声波特有的许多特性可以通过编程到每个仪器中的信号处理算法自动管理。假设仪器已正确应用和安装，今天的操作员可以将超声波仪器的成功表现视为理所当然。
使用术语“超声波”是因为大多数乐器的频率都高于人耳的可听范围-尽管您通常也可以听到超声波换能器发出较低频率的声音。工作频率范围从大约12到90KHz。测量最大范围的传感器使用较低的频率，而较高的频率最适合较短的测量范围。
超声波级仪器在传感器前面都有一个盲区。制造商经常将其描述为传感器“死区”或“消隐区”。根据经验，频率越低，盲区越远。当陶瓷晶体被电脉冲激励时，超声波换能器产生声音。水晶振动并发出声压波-很像立体声扬声器。但是遵循动量定律，一旦启动，晶体会持续振动一小段时间-实际上是毫秒。从距传感器太近的目标接收到的回波将非常快速地返回并在晶体停止从其发射脉冲振动之前到达。因此盲区或“死区”。
超声波传感器还具有“光束宽度”或“光束角”，您可以在制造商的规格中找到它们。超声波中的这个因素经常被误解，但对超声波仪器的成功操作至关重要。
按照惯例，制造商将换能器的波束宽度角指定为-3db（声强为最大值的一半）。但声音能量很容易扩散。它填充了附近的空间，并从其接触的所有硬表面反射回来。一个很好的日常例子是你可以面对墙壁并在一个封闭的房间里说话，房间里的任何人都可以毫无困难地听到你的声音。
因此，超声波制造商设计他们的传感器，将尽可能多的能量聚焦到从传感器发出的窄锥体中。该锥体在半功率处的宽度是“光束角”。
该仪器的信号处理软件在最小化来自相邻目标的回波方面起着同样重要的作用。滤除了Ricochet回波，并应用各种处理算法来拒绝虚假回波并锁定到正确的目标上。每个制造商都开发了自己的信号处理技术，这些技术通常具有专利权或作为商业秘密密切关注。
超声波技术还用于具有“间隙”型传感器的点水平控制，其中可以检测在发射和接收晶体之间的间隙中存在液体。废水处理中的应用是化学储罐中的高水位报警。类似的间隙型超声波传感器也可用于污泥层水平测量。
通过精心规划过程高程，工程师可以设计出重力管理废水水平的处理系统，从而流经大部分处理过程。工厂的类型和场地的地形是重要因素，但通过良好的处理厂设计可以最大限度地减少对泵，控制，仪器和操作员干预的要求。
水平控制和环境法规
污水处理厂的环境标准变得越来越严格。虽然各地区的执法情况各不相同，但公共和私营处理厂经营者现在可能对其废水处理设施的正常运行负有法律责任。随着治疗过程的安全性和有效性越来越高，不断引入新的法规。坦克溢流保护和下水道溢流监测是当前监管机构对液位控制和仪表提出新要求的例子。
废水水平仪表中的常用术语
传感器-任何直接测量身体状况的设备。浮动是传感器的一个示例。
TRANSDUCER（传感器）-包含传感器并将其信号转换为电信号以与其他设备通信的设备。静压传感器是传感器的一个例子。
仪器-将传感器或传感器组合到通信设备中，可以传输信号，显示变量并提供控制功能。超声波水平指示发射器是仪器的示例。
TRANSMITTER-一种将连续过程信号发送到远程设备的仪器。4-20mA模拟信号是最常见的，其中每个发送器使用一对导线（“双绞线”）来提供与测量变量成比例的模拟电流。现代串行或数字发射器正在迅速进入市场，其中许多“多点”发射器可以通过轮流或仅在由遥控器“轮询”时发送数据来共享相同的线路。
准确度-仪器测量被感应材料的实际值的接近程度。
分辨率-仪器可以测量的最小变化增量。
选择高级仪器的考虑因素
价格始终很重要，但仪器的使用寿命和维护要求应该是您选择过程中的首要因素。
确定是否需要点级别或连续级别。
检查外露传感器材料的兼容性，以及温度和压力规格。
检查仪器或传感器位置是否具有危险等级。
确定传感器安装位置的任何限制。
考虑应用程序并选择适当的技术。
选择仪器功能：4-20mA，显示，控制继电器，串行输出等。
超声波水平仪共同层面的应用
湿井和集水坑中的泵控制
化学品储罐库存
曝气池水平
有氧消化器水平
氯接触罐液位
污泥罐水平
酒吧屏幕差异水平
超声波液位仪的工作原理非常简单。他们使用具有组合发射和接收能力的换能器。仪器测量声音脉冲从换能器传播到目标然后返回回声所需的时间。因为我们知道空气中声音的速度（1086英尺/秒或331米/秒），所以可以精确计算到目标的距离。
在废水处理中采用超声波仪器并不容易。在1980年代早期，大多数运营商认为它们是废水水平应用问题的一种奇特解决方案，并将其应用于非接触式传感器似乎是唯一的解决方案。“如果没有别的办法，试试超声波”是一种典型的态度。早期转换为超声波仪器是先驱，通常开发校准，安装和维护技能，并传递给制造商。
随着微处理器的出现，超声波技术进入了液位仪表的主流，如今它已成为废水处理厂最常用和最受青睐的技术之一。超声波特有的许多特性可以通过编程到每个仪器中的信号处理算法自动管理。假设仪器已正确应用和安装，今天的操作员可以将超声波仪器的成功表现视为理所当然。
使用术语“超声波”是因为大多数乐器的频率都高于人耳的可听范围-尽管您通常也可以听到超声波换能器发出较低频率的声音。工作频率范围从大约12到90KHz。测量最大范围的传感器使用较低的频率，而较高的频率最适合较短的测量范围。
超声波级仪器在传感器前面都有一个盲区。制造商经常将其描述为传感器“死区”或“消隐区”。根据经验，频率越低，盲区越远。当陶瓷晶体被电脉冲激励时，超声波换能器产生声音。水晶振动并发出声压波-很像立体声扬声器。但是遵循动量定律，一旦启动，晶体会持续振动一小段时间-实际上是毫秒。从距传感器太近的目标接收到的回波将非常快速地返回并在晶体停止从其发射脉冲振动之前到达。因此盲区或“死区”。
超声波传感器还具有“光束宽度”或“光束角”，您可以在制造商的规格中找到它们。超声波中的这个因素经常被误解，但对超声波仪器的成功操作至关重要。
按照惯例，制造商将换能器的波束宽度角指定为-3db（声强为最大值的一半）。但声音能量很容易扩散。它填充了附近的空间，并从其接触的所有硬表面反射回来。一个很好的日常例子是你可以面对墙壁并在一个封闭的房间里说话，房间里的任何人都可以毫无困难地听到你的声音。
因此，超声波制造商设计他们的传感器，将尽可能多的能量聚焦到从传感器发出的窄锥体中。该锥体在半功率处的宽度是“光束角”。
该仪器的信号处理软件在最小化来自相邻目标的回波方面起着同样重要的作用。滤除了Ricochet回波，并应用各种处理算法来拒绝虚假回波并锁定到正确的目标上。每个制造商都开发了自己的信号处理技术，这些技术通常具有专利权或作为商业秘密密切关注。
超声波技术还用于具有“间隙”型传感器的点水平控制，其中可以检测在发射和接收晶体之间的间隙中存在液体。废水处理中的应用是化学储罐中的高水位报警。类似的间隙型超声波传感器也可用于污泥层水平测量。