¿Cómo se seleccionan los medidores de nivel para la industria de tratamiento de aguas residuales?

Los medidores de nivel de líquido representan un gran porcentaje de las aplicaciones de tratamiento de aguas residuales y se utilizan en prácticamente todos los aspectos del proceso. En el tratamiento de aguas residuales, es necesario medir los niveles de líquidos como aguas residuales, lodos, soluciones químicas, etc.

En el uso del control automático del sistema de alcantarillado, el medidor de nivel, además de medir el nivel, también controla automáticamente el arranque y la parada de la bomba de cadena y la apertura y el cierre de la válvula. Por lo tanto, la selección adecuada del medidor de nivel es fundamental para satisfacer de manera óptima los requisitos del proceso de producción.

I. Medidor de nivel de radar

La antena del sensor de radar transmite señales de ondas electromagnéticas en forma de haz. La onda transmitida se refleja en la superficie del material medido, y la antena recibe la señal reflejada. Cada punto del haz emitido y reflejado se registra mediante un método de muestreo ultrasónico. La señal es procesada por un procesador inteligente para calcular la distancia entre el medio y la sonda, y se envía a la pantalla del terminal para su visualización, alarma, operación, etc. La distancia desde la superficie del material D es proporcional al tiempo de viaje del pulso T: D = C × T / 2, donde C es la velocidad de la luz. Dado que se conoce la distancia del tanque vacío E, el nivel L es: L = E - D.

Características del medidor de nivel por radar:

(1) Medidor de nivel de radar Adopta un diseño integrado, sin piezas móviles, sin desgaste mecánico y con una larga vida útil.

(2) Debido a las características de las ondas electromagnéticas, no se ve afectado por el entorno. Por lo tanto, sus aplicaciones de medición son relativamente amplias. La sonda del medidor de nivel de radar no tiene contacto con la superficie del medio, lo que permite una medición sin contacto, y puede medir diferentes medios con precisión y rapidez. La sonda es prácticamente insensible a la temperatura, la presión, los gases, etc. Puede utilizarse en condiciones de trabajo adversas, con grandes variaciones, y en situaciones donde los medidores de nivel ultrasónicos no son adecuados para agua, vapor, espuma, etc.

(3) El medidor de nivel de radar también es adecuado para su uso en el agitador, cuando el nivel del líquido es impredecible y en ocasiones variables.

(4) El precio del medidor de nivel de radar es relativamente caro, pero casi se puede aplicar al proceso de control de nivel del proceso de tratamiento de aguas residuales.

II. Medidor de nivel de aleta magnética

Principio: El indicador de nivel de líquido funciona según el principio de flotabilidad y acoplamiento magnético. Cuando el nivel de líquido en el recipiente medido sube y baja, el flotador en el tubo principal del indicador sube y baja con él. El imán dentro del flotador transmite la señal al indicador de campo mediante acoplamiento magnético, haciendo que la columna giratoria roja y blanca gire 180°. Cuando el nivel de líquido sube, la columna gira de blanco a rojo, y cuando baja, gira de rojo a blanco. Los límites rojo y blanco del indicador representan la altura real del nivel del medio en el recipiente, lo que permite indicar el nivel de líquido. Cuando el nivel de líquido baja, la columna gira de rojo a blanco.

Características del indicador de nivel con placa abatible magnética:

(1) Estructura simple, pantalla clara, lectura intuitiva, especialmente adecuada para exhibición en el sitio.

(2) Menos aberturas de equipo, generalmente se utiliza el medidor de nivel de solapa magnética con salida remota, para que el sitio y el monitoreo remoto.

(3) Según el medio, como el medio que se ensucia y se obstruye fácilmente, es necesario limpiar regularmente el tubo dominante para eliminar los depósitos en la tubería, a fin de garantizar la precisión de la medición.

En el proceso de tratamiento de aguas residuales, el medidor de nivel magnético de tipo flip-flop se utiliza comúnmente en tanques de disolventes químicos, tanques de ácido, tanques de álcali y otras mediciones de nivel de líquidos.

III. Medidor de nivel ultrasónico

Medidor de nivel ultrasónico Se trata de la aplicación del principio de reflexión ultrasónica en la superficie del líquido para determinar el nivel del mismo, es decir, la aplicación del principio de medición de distancia por eco. Cuando la sonda ultrasónica emite un pulso ultrasónico corto hacia la superficie del líquido, después de un tiempo t, recibe el pulso de eco reflejado por dicha superficie.

Por lo tanto, la distancia desde la sonda hasta la superficie del líquido se puede calcular mediante la siguiente fórmula: h es la distancia desde la sonda ultrasónica hasta el fondo del recipiente, y entonces h es el nivel real del líquido. Donde v es la velocidad de propagación del ultrasonido en el medio medido (es decir, la velocidad del sonido en m/s), lo que demuestra que, conociendo la velocidad del sonido v, se puede medir con precisión el tiempo t para determinar la altura del nivel del líquido H.

Características del medidor de nivel ultrasónico:

(1) El medidor de nivel ultrasónico puede realizar mediciones sin contacto, con un funcionamiento estable y confiable: el medidor de nivel ultrasónico se instala en el silo, encima del tanque de líquido, sin contacto directo con el material, para superar los inconvenientes resultantes del contacto directo con el material de otros modelos de medidores de nivel de líquido (material).

(2) Puede medir una amplia gama de niveles de líquidos, grumos y polvos.

(3) Puede ser una medición continua de punto fijo y puede proporcionar fácilmente telemetría y control remoto de la señal de medición.

(4) Instalación sencilla y conveniente, y no requiere protección de seguridad.

Desventajas de los medidores de nivel ultrasónicos:

(1) La medición con medidor de nivel ultrasónico presenta un punto ciego. La instalación debe evitar este punto ciego, ya que cuando el nivel del líquido se encuentra dentro de él, el transmisor ultrasónico no podrá medirlo. Por lo tanto, al determinar el rango del medidor de nivel ultrasónico, se debe dejar un margen para el punto ciego. Durante la instalación, la sonda del transmisor debe estar aproximadamente por encima del punto ciego más alto. Esto garantizará una monitorización precisa del nivel del líquido y la seguridad del medidor de nivel ultrasónico.

(2) En el caso de espuma, el medidor de nivel ultrasónico presenta una gran desviación debido a que la onda sonora no puede penetrarla, sino que se refleja en ella. Para reducir la formación de espuma y garantizar una medición precisa, se puede añadir un antiespumante al depósito.

(3) El medidor de nivel ultrasónico en el recipiente con agitador se verá afectado por este, lo que provocará la reflexión de ecos falsos y, en consecuencia, una medición inexacta. Al reducir la velocidad del agitador e instalar el medidor de nivel lejos del centro del mismo, se puede disminuir la influencia del agitador en la medición del medidor de nivel ultrasónico.

(4) La temperatura del medio de medición también influye en el medidor de nivel ultrasónico, especialmente en recipientes cerrados. La diferencia de temperatura entre el medio y el entorno provoca la condensación de gotas de agua alrededor de la sonda, lo que afecta la precisión de la medición. Se puede instalar en el medidor de nivel ultrasónico un conducto de aire comprimido que sople sobre la sonda para reducir la diferencia de temperatura entre el medio y el recipiente, y minimizar el impacto de la condensación de gotas de agua en la medición.

IV. Medidor de nivel hidrostático

El método de medición de nivel hidrostático se basa en el principio de que la presión hidrostática de la columna de líquido es directamente proporcional a su altura, logrando así la medición del nivel mediante la determinación de la presión hidrostática generada por dicha altura. El medidor de nivel de presión diferencial, por su parte, funciona según el principio de que cuando el nivel del líquido en el recipiente cambia, la presión hidrostática generada por la columna de líquido también cambia en consecuencia.

El medidor de nivel hidrostático mide el nivel de un líquido midiendo la presión estática generada por la altura del líquido para determinar dicho nivel. Según la fórmula P = ρgh, y conociendo la densidad del líquido ρ y la aceleración de la gravedad g, con solo medir la presión P se puede determinar el nivel del líquido h.

Se introduce un tipo de instrumento de presión para la medición del nivel de líquido. medidor de nivel , es decir, el instrumento de medición de nivel se coloca en el nivel de líquido que se va a medir en el medio de las plantas, con el cambio del nivel del líquido, el transmisor de presión en el silicio de difusión y otros elementos de detección de presión convertirán la presión estática en una señal de resistencia para la detección del nivel del líquido, el medidor de nivel de entrada se puede colocar directamente en el medio que se va a medir.

Características del manómetro de nivel de presión de entrada:

(1) Estructura simple, estructura de estado sólido, sin partes móviles.

(2) Muy fácil de instalar y usar, larga vida útil.

(3) El rango de medición es relativamente amplio, se puede medir desde agua, aceite hasta la viscosidad de la fase, etc.

(4) No se ve afectado por el medio medido, ampollamiento, deposición, retención eléctrica, desgaste por fatiga del material, vibración, insensible a los golpes.

(5) Económico y de fiabilidad relativamente alta.

(6) Instalación, preste atención a elegir un fluido relativamente estable, fluctuaciones en la instalación en lugares pequeños, si no puede evitar el impacto del flujo de agua, fricción vibración, necesidad de instalar tubería de aislamiento, reducir el impacto del flujo de agua, para garantizar la precisión y estabilidad de la medición.

(7) Al instalar el medidor de nivel de entrada, es mejor dejar el fondo de la piscina o el fondo del tanque de 100 mm a 200 mm, para reducir el fondo de la piscina o el fondo del tanque debido al limo y los sedimentos, que afectan la precisión de la medición.

(8) En entornos con agua de mala calidad, especialmente cuando el medio contiene muchos sólidos en suspensión e impurezas, es fácil que se obstruya el orificio de presión, lo que afecta la precisión de la medición. Es necesario limpiar regularmente el medidor de nivel y desatascar el orificio de presión para garantizar una medición precisa y estable.

Los medidores de nivel de presión son adecuados para su uso en procesos con agua de buena calidad, como depósitos de recogida de sobrenadante, depósitos de filtración, depósitos de clarificación, depósitos de descarga externa y depósitos SBR. También pueden utilizarse en tanques de espesamiento y regulación con agitación, instalando tubos de aislamiento para evitar la acumulación de lodos en el fondo del tanque.

V. Resumen

En resumen, debido a que el proceso de tratamiento de aguas residuales implica muchas ocasiones en las que se necesita medir el nivel, pero también debido a las características del propio proceso de tratamiento de aguas residuales, en el proceso de selección, las necesidades de cada proceso y las características del medio, seleccionar el medidor de nivel adecuado, la precisión y confiabilidad de la medición del proceso, la estabilidad y la economía de la vida útil tendrán un gran impacto.

Se recomienda que, si el presupuesto lo permite, se elija un medidor de nivel de líquido de alta precisión, bajo mantenimiento y larga vida útil. Esto permitirá que la medición y el control del nivel en toda la planta de tratamiento de aguas residuales se realicen de forma fiable, estable y segura.