【文章內(nèi)容簡介】 以在先進(jìn)的水處理系統(tǒng)中，自動化儀表具有非常重要 的作用。 檢測元件選型 檢測 儀表選配的一般要求 ： (1)精確度：是指在正常使用條件下，儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，誤差越小，精確度越高。 生產(chǎn)過程物理檢測儀表的精確度為 177。1%，水質(zhì)分析儀表的精確度為 177。2%(測高濁水的濁度儀的精確度為 177。5%)。 (2)響應(yīng)時間：當(dāng)對被測量進(jìn)行測量時，儀表指示值總要經(jīng)過一段時間才能顯示出來，這段時間即為儀表的響應(yīng)時間。一只儀表能不能盡快反應(yīng)出參數(shù)變化的情況，是很重要的指標(biāo)。對水質(zhì)分析儀表要求的響應(yīng)時間應(yīng)不超過 3min。水處理系統(tǒng)技術(shù)中自動化儀表的應(yīng)用 (3)輸出信號：儀表的模擬輸出應(yīng)是 4～ 20mADC 信號，負(fù)載能力不小于600Ω。 (4)儀表的防護(hù)等級應(yīng)滿足所在環(huán)境的要求，一般應(yīng)不低于 IP65，用于藥劑投加系統(tǒng)的檢測儀表要求能耐腐蝕。 (5)四線制的儀表電源多為 220VAC、 50Hz，兩線制的儀表電源為 24VDC。 (6)現(xiàn)場監(jiān)測儀表宜選用數(shù)顯儀。 (7)儀表的工作電源應(yīng)獨立，不應(yīng)和計算機共用電源，以保證發(fā)生故障和檢修時電源互不干擾，使各自都能穩(wěn)定可靠地運行。 (8)為使計算機能檢測到電壓互感器和電流互感器的異常信號并報警，設(shè)計選配的電 壓及電流變送器的輸入信號應(yīng)比電流及電壓互感器大，即分別為 0～ 6A及 0～ 120V。 應(yīng)選擇能夠提供可靠服務(wù)和有豐富經(jīng)驗的儀表生產(chǎn)廠商 。 水位測量 選擇液位計時應(yīng)考慮以下因素：測量對象，如被測介質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及工作壓力和溫度、安裝條件、液位變化的速度等；測量和控制要求，如測量自控工程課程設(shè)計 10 范圍、測量 (或控制 )精確度、顯示方式、現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)距離指示、與計算機的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。 流量測量 流量測量分為兩種，一種用于流量檢測，參與過程控制，以達(dá)到提高生產(chǎn)自動化水平，改善生產(chǎn)工藝條件，提高 產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的目的。另一種用于流量的計量，不僅計量產(chǎn)品的產(chǎn)量，還是供水企業(yè)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算的依據(jù)。在供水企業(yè)最主要的 8項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中，有 3項指標(biāo)是以流量計測量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的。 流量計的選型應(yīng)考慮以下因素： (1)任何型號的流量計都必須有國家計量部門檢定的證書方可選用。 (2)流量計本身的壓力損失要小。 (3)根據(jù)行業(yè)要求，流量計的準(zhǔn)確度應(yīng)不低于 。 (4)安裝現(xiàn)場條件應(yīng)滿足所選流量計對直管段的要求。 (5)所選流量計應(yīng)能適應(yīng)安裝現(xiàn)場環(huán)境條件如溫度、濕度、電磁干擾等。 (6)所選流量計應(yīng)能適用于待測的液體介質(zhì)。 顯示儀表的選用 一般凈水廠工程多選用智能化顯示儀表，其功能齊全，能進(jìn)行數(shù)字信號處理，實現(xiàn)控制功能，而且測量值以液晶顯示，操作方便，可以保存數(shù)據(jù)，具有自診斷功能。雖然與計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后，它的優(yōu)勢沒有完全發(fā)揮出來，而被計算機系統(tǒng)所取代，但在目前凈水廠的建設(shè)中，使用智能化的顯示儀表作為在計算機系統(tǒng)未調(diào)試投運階段或發(fā)生故障時的輔助儀表，也能滿足現(xiàn)場控制、顯示的要求。 在某些情況下，同時需要本地顯示與遠(yuǎn)程傳送，此時不宜采取信號串聯(lián)方式，而應(yīng)采用信號分配器，即 1路輸入，兩路 輸出，一路輸出送顯示儀表，另一路輸出可輸入 PLC，如常用的 WS15242。 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件在系統(tǒng)中有著不可忽略的作用，在該系統(tǒng)中，流量閥和調(diào)節(jié)閥發(fā)揮著重要作用，兩個閥的設(shè)計和計算也成為極其重要的一部分。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置設(shè)計及計算程序設(shè)計 所謂 “ 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 ” 就是他們的結(jié)構(gòu)、尺寸和技術(shù)條件都有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)計算步驟和方法都經(jīng)過系統(tǒng)試驗而有統(tǒng)一規(guī)定。按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計制造的節(jié)流裝置，不必經(jīng)過個別標(biāo)定就可以使用。在 GB/T26241993 中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有以下幾種： 1) 標(biāo)準(zhǔn) 孔板：角接取壓；法蘭取壓；徑距取壓 （ DD/2） 。 2) 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴： ISA1932 噴嘴；長頸噴嘴。 3) 文丘里管：文丘里噴嘴；經(jīng)典文丘里管。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置程序框圖如下圖 31 所示： 自控工程課程設(shè)計 11 圖 31 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置程序框圖 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置設(shè)計計算原始數(shù)據(jù) 如下所示： 位號： FI2535 工作介質(zhì)：純水 取壓方式：法蘭取壓孔板 操作溫度： 43℃ 工況密度： D20,? P,qm P,t, ? ,? ,? ,? e, ? D D=D20[1+? D(t20)] ReD=??Dgm4 令 ： AZ=? ReD 設(shè)： Xn=Az/(eC) (當(dāng) n=1,2 時 ) ? 1=[X12/(1+ X12)] C 用公式 18 e 用公式 19 ? D=Az? XnC Xm=Xm+1? e1[Xm+1Xm2]/[? m+1? m2] 222 AXA C?? =5*1010 d=D(221 nnXX?) d20=)20(1 ?? tdd? 自控工程課程設(shè)計 12 工作壓力： 工況粘度： 199106 管道內(nèi)徑： 80mm 最大流量： 30000kg/h 管道材質(zhì)： 20鋼 節(jié)流件材質(zhì) ： 1CR18NI9TI （ 1） 輔助計算 ① 求工況下的管道直徑 )]20(1[20 ??? tDD D? )]2043(00001 [10803? ????? 20D —— 管道內(nèi)徑 D? —— 管道材料熱膨脹系數(shù) t —— 被測介質(zhì)溫度 ② 計算差壓上限 再根據(jù)公式1214 241 ???? PdCq m ???計算 P? 其中 C=, 1? =1,? =,d=20D? ， mq 代 ，全部 代入得 P? = aP 因國產(chǎn)差變的系列值為 ， ， ， ， 10n ，取 P? = aP ③ 求雷諾數(shù) 664Re???????????Dg m mg —— 最大質(zhì)量流量 181。—— 工作狀態(tài)下粘度 ④ 求 2A ΔP= 1 2 0 6 26662??????????????????PDRA e 自控工程課程設(shè)計 13 （ 2） 初值計算 ①求1? 設(shè)： ?? ?CC 10?? 21 ???? ?C AX ? ?? ? 4 0 0 2 0 1222121