计量泵流量闭环怎么做:用出口流量计自动修正冲程

计量泵流量闭环,指的是在泵出口用流量计测出真正打出去的流量,再把这个值和设定值比较,自动去改冲程或频率。它管的是“泵到底打了多少”,不是“水里的 pH 或余氯到没到”。水质闭环是另一条回路,不要把两套反馈接到同一个输出上抢着调泵。这篇写给想把加药量从“看冲程百分数”改成“看实到流量”的人。 有人以为把冲程开到某个刻度就等于加到了那个流量,运行一个月后用标定柱一对,才发现差了一大截,阀漏了或管子阻力变了都不知道。把回路做成计量泵流量闭环,就是为了让这种偏差被及时改回来。
计量泵流量闭环和水质闭环有什么不同
pH、ORP、余氯去调泵,目标是水质。计量泵流量闭环的目标是流量本身:隔膜泵有脉动、阀球有泄漏、冲程刻度会偏,光看设定百分数,实到流量常常对不上。出口装一台适用小流量的流量计,把反馈送给泵或 PLC,偏差大了就自动修正。
两种闭环可以同时存在,但要分层:外环管水质,内环管流量,或者干脆只做流量闭环、水质仍由人工看。把余氯仪和流量计的信号直接并联去改同一台泵,结果会打架。水质闭环的接法和选型,见在线仪表联动计量泵和加药装置调节原理,这里不重复。
计量泵流量闭环的流量计位置和类型,按下面三条来选:

图 1:普罗名特 ProMinent Sigma X 控制型计量泵(S1Cb)。图片来源:ProMinent官网
- 装在泵出口、阻尼器和背压阀之后,让流过的是比较平稳的液体;
- 量程要盖住常用流量,尤其是下限,不要拿大管径工艺表来套加药管;
- 先开环确认手动加大冲程时读数跟着涨,再投入自动修正。
流量计装在哪,用哪一种
计量泵流量闭环里,流量计应装在泵出口、背压阀和阻尼器之后,让流过的是已经比较平稳的液体,也避免泵出口脉动把流量计读数打得乱跳。位置要方便排气和标定,不要躺在一段容易积气的高点后面。介质腐蚀、有气泡、流量又小,选错类型会一直漂。
普罗名特 ProMinent 的 DULCOFLOW 一类流量计,就是为计量泵出口这类小流量、有脉动的管路准备的,常和 gamma 或 Sigma 控制型泵一起做计量泵流量闭环。也有用椭圆齿轮、科氏力质量流量计的,粘稠药剂或要看质量流量时更合适,但要确认最小可测流量盖得住你的常用点。装之前先问清介质、温度、管径和最小流量,不要拿工艺水流量计来套加药管。
标定和信号故障策略必须事先写清
闭环能用的前提是流量计和泵都准。先开环标定流量计,再投入自动。计量泵流量闭环投用后,还要定期用标定柱核对,防止流量计结垢、零点漂移把泵越调越偏。脉动大时先检查阻尼器,再怀疑流量计。
信号断了怎么办,要在调试时定下来并写进规程。常见有两种:保持断线前的冲程或频率,或立刻停泵并报警。加的是危险药剂、超量会坏事时,多数选择停泵;加的是营养剂、短时间中断影响不大时,可以保持原输出并报警,让人来处理。不要让控制器在断线后自己乱找一个输出。4-20mA 断线、流量计空管、上限报警,都要分别试一次。
我们见过流量计安装方向反了,闭环一投用就把冲程往反方向推,加药越来越少还以为在自动优化。投用前用手动开大冲程,看流量计读数是不是跟着涨,这一步能避免很多误会。参数和安装位置拿不准时,把介质、流量范围和现有泵型发给我们,联系选型。流量计可看流量计分类,控制型泵可看数字计量泵和普罗名特。
结论
计量泵流量闭环用出口实到流量来修正冲程或频率,解决的是“设定和实到不一致”,不是水质控制。流量计要装在阻尼和背压之后,类型要适合小流量和介质,投用前先开环核对。信号故障是停泵还是保持输出,必须事先选定并试验。定期用标定柱复查,闭环才不会悄悄走偏。发现对不上时,先停自动、改回手动,查流量计和阀组,再决定要不要重新投用。投用记录里应写明流量计型号、安装位置和故障时的安全策略,方便以后对参数。
常见问题
没有流量计,只靠冲程刻度,能不能叫计量泵流量闭环?
不能。没有实到流量的反馈,只能算开环或按设定输出。刻度可以辅助,但不能代替流量计。
流量计跳动很厉害,是不是闭环不能用?
先把出口脉动处理好,再看流量计量程是不是太靠近下限。读数稳定之前不要投自动,否则计量泵流量闭环会跟着噪声来回改冲程。
闭环投用后,还要不要人工看药箱液位?
要。流量计再准,也发现不了加错药、吸空或管路去了别的地方。液位下降速度仍是一个独立的核对手段。
能不能用同一个流量计做累计和瞬时闭环?
常常可以,但累计和瞬时的量程、滤波要分别看。做批量累计时,还要确认断电后累计值会不会丢。不要把两个功能的参数混在一个菜单里随便改。
粘度变化大的药剂,闭环还准吗?
体积流量计会受粘度影响,质量流量计好一些,但也要按样本核对。粘度随季节变时,要重新标定,不能一套参数用全年。