污水处理常用测量与仪表控制特点_文献综述_科技

常用测量与仪表控制特点（1）水位信号器无论污水处理厂（站）规模的大小，一般都要设置水位信号检测，用于显示水池水位和水泵自动控制。常用的水位信号器有浮球式、磁钢浮子式、测静压力式、超声波式等。在污水处理中，液位的测量和显示是必不可少的，开关信号的接口较简单，对控制系统的开销也较小，但连续信号的接口相对要复杂一些，少量的模拟量可以通过控制系统模/数转换接口变为数字信号；当数量较多时，如果仍然采用一对一的模/数转换接口，对控制系统的开销将大大增加，可选择的途径有两个：通过模拟开关分时采集或通过仪表上的智能通信接口与控制系统建立双向通信。理想的做法是通过通信接口直接读取测量值并由上位控制机下载（设定）仪表参数，问题的关键在于采用什么样的网络结构，现代仪表除配置RS-232标准通信接口外，已将现场总线技术融入到通信接口的设计，较常见的物理接口以RS-485为主，依靠现代控制与通信技术，采用现场总线将各类仪表连接到一起，通过一个端口与控制系统建立点对点的通信，系统变得非常简捷、经济而实用。然而，由于业界普遍存在的通信协议不开放问题，使得这种集各类仪表、控制对象为一体的控制系统很难采用这种先进的总线技术，工程中较多采用直接或通过模拟开关进入模/数转换接口的方式。在各类仪表选型时，应仅可能使它们的模拟输出信号统一到同一标准下，一般选用4~20毫安。（2）流量计常见的流量计主要有电磁流量计和多普勒波流量计，由于多普勒波流量计的传感器在管道表面安装，不与介质直接接触，不影响管道安装，仪表系统采用了现代计算机技术，参数设置和数据记录直观方便，维护保养简单，在污水流量测量中得到了广泛的应用。多普勒波流量计输出信号一般为对应于瞬时流量的4~20毫安电流信号，仪表系统采用了现代计算机技术，参数设置和数据记录直观方便，瞬时值电流信号经控制系统模/数转换接口可读取瞬时流量值，如要随时读取累计流量值，只有通过串行接口建立通信获得，前提是仪表供应商提供通信协议。也有采用瞬时值按时间累计的，理论上可行，但实践证明其精度非常有限，累计值的可用性很差，一般不宜采用。（3）pH计 pH计用于测量水质的酸碱度，在线控制酸碱度平衡加药时尤其重要，探头是影响测量精度的关键因素，因探头长时间与污水接触，极易吸附污物而影响测量精度，因此，日常定期清洗、维护非常重要。仪表系统采用微控制器技术，具备直观的数据显示和便捷的参数设置，仪表对外输出为4~20毫安电流信号，还配置RS-232标准通信接口，从控制需求考虑，控制系统通过模/数转换端口采集pH计电流信号。（4）COD在线检测仪 COD测试仪是以控制计算机为核心的智能分析仪器，从取样、对比分析、结果记录与显示全部自动完成，仪器对外输出为0~5V电压信号和RS-232标准通信接口。由于从取样到分析出结果需要较长的时间，所以COD测量结果输出是断续的。由于COD测试仪结构复杂、每一个分析周期都较长，涉及到取样泵、化验药品、对比分析、结果显示与记录等，完全依赖仪器计算机自动控制是不够的，操作人员定期巡视是十分必要的；COD测试仪一般配置在污水排放口，用于实时监测排放污水是否达标，也是环保主管部门重点监管的设备，从发展的趋势看，污水排放口的指标监测将纳入环保主管部门集中监控网络，在考虑这类设备与控制系统如何连接时，还应遵循环保监管部门联网要求；就COD测试仪而言，笔者认为，本地控制系统仅采集其对应COD读数的模拟输出信号即可，与环保监管部门联网可利用测试仪RS-232标准通信接口配以调制解调器实现，如果要联网的仪器较多，宜独立于本地控制系统设置一套联网设备。