横河现场仪表在水处理工业中的应用

应用简介
  毫无疑问，全球水资源控制是当今世界面临的最重要问题之一。随着全球工业化的不断深入，工业用水以及生活用水需求不断增长，然而，水资源是有限的。因此，立法需要进一步完善，提高饮用水的水质，降低排放水中污染物的含量。 
  在过去的十多年里，横河电机已经在工业中采用了实现维护最小化的计测系统，现在比以往任何时候都更专注于就地的维护以及测量变量的集成。 
  这里附上横河电机采取的一些实际解决方案的详情，从中可以看出，我们帮助客户进行水质测量以达到他们的既定目标，而且这些测量通常是在恶劣条件下完成的。  
  自诊断确保pH值测量  
  pH系统不仅能在线监测其性能，还能在故障发生前及时报警。这听起来更像是天方夜谭，但却是事实。更令人难以置信的是，它还能在使用中进行在线自清洗。 
  上面所述的系统不仅存在，它在供水及水处理工业中的性能已经过了多年的实际生产验证。横河电机的EXA pH分析仪具有成熟的自诊断功能，全天24小时，每2分钟监测一次传感器和电缆的工作情况。在超声波自清洗系统中安装浸入式、插入式或流通式系列小型支架后，即使在最恶劣的易结垢的应用中，它仍能保持电极清洁。 
  那么，该系统是如何提高生产效率、降低生产成本的呢？传感器通过测量参比电极和玻璃电极的阻抗进行诊断，这是通过金属液体的地面引脚实现的。这种阻抗测量能检测出玻璃电极的破损，参比电极的结垢，电极的堵塞或脱落，电缆短路或断路，以及样品损失。 
  如果没有该诊断系统，在故障情况下，任何pH系统均无法做出响应。因为pH读数可能忽大忽小或随机漂移。破裂的pH玻璃电极将很可能导致pH读数在7附近，而此类应用大部分都是在中和过程中发生，显而易见，这是一种(需要预警的将要)故障的危险状况。 
  由变送器去控制化学药剂喷雾操作，使在线传感器进行自清洗，自动维持电极清洁是正确的方法。保持电极清洁是保持良好测量性能的先决条件，因为电极被污染或被附着后，即使能响应，也只是滞后响应，甚至到最坏的情况: 它根本不能工作。 
  EXA变送器每进行一次在线清洗后，接着进行默认的在线动态恢复测试。根据pH值的变化值和清洗后进行恢复工作的时间，计算响应时间。这种动态测试及时准确地指明了传感器状态，由于传感器老化或污垢附着，首先反应到传感器的响应时间会延时。当某台PH计检测到响应时间延长时，该传感器仍然照常工作，并输出有效信号。这是最重要的一点，因为在任何故障发生前，对故障进行报警是相当有用的。一旦发生故障，它能缩小故障系统紧急呼叫的影响范围，同时可以维持信号的可用性。 
  变送器的另一个节省维护特性是它能应对不断变化的测量环境。例如，如果水中附着性质的物质由于某种原因增加(例如，废水中含有油)，内部使用的阻抗诊断就会触发清洗系统，而不受设定的正常状态下清洗时间的限制。这意味着设备具有即时补偿功能，而不会引起多余报警，因此减少了不必要的报警。 
  在常规校正中，将在线诊断与离线斜率监测以及不对称电势结合后，该转换器和传感器组合的测量系统，将自动连续监测整个系统的性能，并提供本机故障指示和无电压接点输出。除非有其它原因中止测量。 
  在同样的应用中，两个相同的传感器安装在同样的位置，工作了同样长的时间后，其中一个传感器进行了在线自清洗，经过多年使用后依然保持良好状态。另一个传感器进行定期的清洗，由于其参考电阻变高，响应时间变慢，不久将报废。 

  DO402溶解氧测量可以延长维护周期 

  EXA DO402溶解氧分析仪系统是专为废水处理厂设计的，它能满足当今水处理工艺对可靠性和精度的要求。宽的量程使DO402既适用于耗氧工艺，又适用于厌氧工艺。它通过全自动温度、压力和盐度补偿来满足精度要求，相应的补偿值显示单位通常是ppm，mg/l和百分饱和度。有两路模拟输出，四个继电器输出和数字输出，将测量值、报警、控制、自清洗以及故障信号进行通信，并可通过RS482通信协议实现远程设定/状态查询操作。操作人员通过简单的yes/no对话框对分析仪系统进行编程和日常维护。传感器诊断功能不仅能随时监视薄膜上的任何破损，它还能在校正期间评价并记录传感器性能。可靠性的建立过程始终离不开简单的热电偶传感器和PB350G/360G浮球式支架。PB350G/360G能保持一定的插入深度，不会有任何的凸起边缘或凹陷空洞会产生积垢。传感器外部用黄铜包裹，而铜本身的特性可防止不想要的浮游物在薄膜表面生长。因此，无论是在河水还是在活性污泥测量应用中，DO402溶解氧分析仪系统都能减小维护时间，降低维护成本。 

  压力变送器极大增长校正时间间隔    
  设备校正是对资源的最大消耗，特别是在工业中，因为一个公司管理着许多工厂，而且它们遍布在广泛的区域中。在许多生产过程中最常用的设备之一——压力变送器也不例外。由于传感器的不稳定性，它们大多数都会产生严重的长期漂移。 
  横河电机DPharp系列采用了独一无二的半导体传感器技术，这使得DPharp在工业生产中具有前所未有的性能。如下表所示，它所具有的长期稳定性保证它可以多年不需校正。 

  DPharp的校正检查(未调整)

  长期稳定性意味着我们的DPharp变送器能无条件地保证5年内绝对不需校正(EJX系列可以保证10年)。DPharp变送器不仅能极大降低成本，特别需要指出的是，它还能减少维护费用。 

  DPharp的出色性能 
  EJA数字解决方案

  最佳性能 
  测量范围高达100: 1(单位为d/p) 
  精度0.075% 
  ±0.03%的过压校正保护 
  5年的偏差为±0.1%，具有长期稳定性 

  EJX的卓越性能 

  最佳性能 
  测量范围高达200: 1(单位为d/p) 
　精度0.04% 
　10年的偏差为±0.1%，具有长期稳定性 
　多传感输出 
　多变量变送器，如EJX系列产品 
　电磁流量计十分适用于污泥的应用  

  Admag AXF系列电磁流量计具有集成了内衬加固、特殊防渗漏电极等技术的测量管，而且尺寸最大可达DN400。特富龙?(PFA)的内衬中采用孔状的不锈钢网作为支架，这使它具有不可比拟的抗高压、抗真空和抗磨损性，因而十分适于污水污泥应用。独特的电极设计使它在所有生产过程中都具有极高的密封效率，因此能完全防渗漏。此外，被冲刷的电极内侧面位于管道支架中，这意味着可以极大减少来自固体的碰撞，从而减小噪声和磨损。所以，它能更精确地监视，工作寿命更长，同时减少维护。 

  浮子流量计能进行精确的氧气指示 

  Rota-Yokogawa研制的RAMC浮子流量计表现十分完美，因为它在水处理应用中可以实现低成本的氧气流量指示。它的冷锻弯管中设有坚硬的浮子，使其保持潮湿以防止受到严重损伤。该指示器能实现大线性比例和流速及总流量的数字指示。作为先进诊断的一部分，该型号还具有独特的浮子阻塞检测系统。在满足高性价比气体流量监视的需求时，RAMC是最佳的解决方案，管道尺寸在DN15至DN100之间，它均可以保证高精度、低维护的测量。

  发酵气体流量测量

　由于生物过程中产生的发酵气体(沼气)的甲烷含量高，所以它经常作为一种燃料来源。然而，由于发酵气体本身“脏”，并且一般情况下，压强损失极限值最高可达30mbar，因此，气体的测量很成问题。由于Yewflo旋涡流量计本身具有低压强损失和高测量精度的特性，而且没有活动部件，因此，它可以成功地应用于这些生产中。有适用于管道尺寸从DN15至DN400的各种型号的产品。 
远程控制站数据管理而无须支付昂贵的话费  

　从无人工作站收集数据耗时费力。然而，将横河电机的DX无纸记录仪远程接入您的办公室后，无需离开办公室，也无需点击计算机上的任何按键，便可以获得数据。 

　文件传输协议(FTP)客户端功能能自动、按时地把DX无纸记录仪(FTP客户端)的文件传送给服务器。这里也可以采用双服务器，如果一台出现故障或不可用后，可以将文件传给另一台服务器。由于不需持续的电话联系，记录仪只需在文件传送期间连接到服务器。 
  由于是将文件发给服务器，并在无纸记录仪的高密度存储介质上进行本地保存，所以，该系统具有很高的安全性。服务器也可以读取该介质，此外，它还可以对关键数据进行额外保护。 

　如果需要立即指示出工厂状况，可以对DX记录仪屏幕进行“快照”，然后通过网络发送给用户，使用户立即评价工厂信号的变化趋势。 

　DX系列无纸记录仪不仅性价比高，而且是安全的解决方案，其中采用了现代网络技术。现在，我们已经能够通过传统的办公技术实现监视过程状况的“窗口”。 

  维护与服务  

  横河电机的客户服务部门能提供一系列技术支持，如电话帮助、在线服务等所有合同中包含的维护。此外，我们安装了Runcorn设备，它可用于返厂设备的测试和维修。 
  在您的现场或在我们的Runcorn设备中，可以开展所有等级的培训。 

  EJA430A型高性能的压力变送器可用于测量液体、气体或蒸汽的压力，并将其转变成4～20mA DC的电流信号输出。  
  AXF系列流量计是基于数十年现场经验实践研发的产品，不仅耐用，而且易于操作。