分析仪预处理装置怎么配：过滤、减压和恒温
在线仪表读数不稳，很多时候问题不在仪表本身，而在水样进表之前。分析仪预处理要解决四件事：样品里的颗粒和杂物、过高的压力、过高或波动的温度，以及夹带的气泡。这篇写给水处理和电厂水汽系统的设计、运维人员。取样管径、流速和滞后时间的计算另见取样管路设计，这里不重复。
为什么在线仪表需要分析仪预处理
传感器和流通池对颗粒大小、进样压力、温度都有要求，现场水样往往不满足。污水带泥沙和纤维，循环水有藻类和锈渣，锅炉水汽样品又热又带压。
不做预处理，常见的后果是比色仪表管路堵、电极表面被磨或被糊住、流通池受压漏水，以及温度一变读数就飘。分析仪预处理装置就是把这些问题挡在仪表前面。
过滤：Y型、自清洗和错流怎么选
过滤是分析仪预处理里最常见的一步，选错了比不装还麻烦。
Y型过滤器结构简单，靠滤网挡住较大的颗粒和杂物。适合水质较好、只是偶尔有锈渣的管道水。缺点是要人工拆洗，忘了洗就会堵到断流。
自清洗过滤器带反冲洗或刮刀，可以按时间或压差自动清理滤网。适合杂质多、要求连续运行的位置，比如循环水或原水取样。
错流过滤让水样平行流过滤膜表面，大部分水带着颗粒流走，只有一小股透过滤膜去仪表。表面一直被冲刷，不容易堵，适合要求进样很清的比色类仪表。
污水厂里还有一种做法是把过滤器直接放进池子里。恩德斯豪斯 Endress+Hauser 的 Liquiline System CAT820 就是这类原位过滤取样系统，官网介绍它用于曝气池、污水厂出口和地表水，可选反冲洗功能，滤芯更换不需要工具。
一个容易被忽略的坑：过滤会改变你测的东西。总磷、COD、悬浮物、浊度这类参数，本身就包含颗粒里的那一部分，过滤后读数会偏低。上这类仪表前要先确认方法要求的是原水样还是滤后样。
减压：样品压力太高怎么处理
很多流通池只能低压进样，管道压力直接接进去，轻则渗漏，重则流通池破裂。
分析仪预处理里的减压一般这样配：
图 1：Endress+Hauser CAT820 原位过滤取样单元和安装支架。图片来源：Endress+Hauser官网
- 减压阀，把压力降到仪表允许的范围；
- 减压阀后装压力表，方便巡检看压力是否稳定；
- 必要时加安全泄压阀，防止减压阀失效时超压；
- 对压力波动敏感的仪表，可以用溢流杯或恒位槽，让仪表在恒定液位下进样。
减压阀后的流量也要调好，太大还可能带进气泡。
冷却和恒温：高温样品先冷却再减压
锅炉给水、炉水、蒸汽冷凝水这类样品温度高，要先经过取样冷却器降温。顺序上一般是先冷却、再减压：高温高压的水直接减压，会在阀后闪蒸成汽水混合物，既伤阀又测不准。
冷却之后，样品温度还会随冷却水温度波动。电导率、pH、硅等测量都受温度影响，对精度要求高的项目会再加恒温装置，把样品温度稳定在一个固定值。冷却水一旦中断，样品温度会迅速升高，所以要配超温保护，自动关断进样，避免烫坏传感器。水汽取样和加药的整体关系可以参考电厂水汽取样和加药。
安全提醒：高温高压取样管线检修前，先关隔离阀、等管内降温并泄压，戴防烫手套和护目镜。
除气泡：读数尖峰的常见来源
气泡会让浊度、溶解氧、电导率等仪表出现尖峰或偏差。气泡的来源主要有三种：减压后溶解气体析出、曝气池或跌水处取的样本身含气、取样泵吸入口漏气。
处理办法通常是加除气罐或消泡槽，让水样停留一下、气泡上浮排走，再进仪表。流通池进样尽量自下而上，出口在上方，气泡能顺着排出去。读数跳动的排查思路可以对照浊度仪读数跳动。
样品预处理装置的排列顺序
把几个单元串起来时，常见的顺序是：取样阀，冷却器（高温样品才有），减压阀，过滤器，恒温装置，除气罐，流通池或分析仪，最后排放。常温低压的水往往只需要过滤和除气。
各单元之间要留旁路和排放口，方便单独检修。分析仪预处理装置建好后，把滤芯压差、减压后压力、样品温度写进巡检表，比等仪表报警再查省事。仪表安装位置的通用要求见流通池安装。
结论
分析仪预处理就是围绕过滤、减压、冷却恒温和除气泡四件事做配套。过滤按杂质多少选 Y型、自清洗或错流，同时注意含颗粒的参数不能随便过滤；高温样品先冷却再减压；对温度敏感的测量加恒温；气泡多的位置加除气罐。在线仪表可以在水质分析仪产品里查。把样品来源、压力、温度和要测的参数发给我们，联系选型 帮你配预处理方案。
常见问题
所有在线仪表都要做分析仪预处理吗？
不是。常温、低压、水质干净的样品，可能只要一个简单的过滤器。高温高压、杂质多或气泡多的样品才需要完整的预处理装置。
过滤器滤得越细越好吗？
不是。滤得太细容易堵，而且总磷、COD、悬浮物这类参数会被滤掉一部分，读数偏低。按仪表和测量方法的要求选。
取样冷却器的冷却水断了会怎样？
样品温度会很快升高，可能烫坏传感器、读数失真。所以要配超温保护，冷却水中断时自动关断进样。
减压阀后压力总是不稳怎么办？
先查减压阀前的压力是不是波动大、阀芯有没有杂物。对压力敏感的仪表，可以在后面加溢流杯，让仪表在恒定液位下进样。
样品预处理装置多久维护一次？
没有统一周期，看样品脏不脏。日常看滤芯压差、减压后压力和样品温度，任何一项异常就安排检查，不要等仪表报警。