水质仪表安装位置怎么选:测点代表性和流通池安装

水质仪表安装位置的原则一句话说完:测点要测到“混匀了、反应过、能代表要控制的那股水”的样水,传感器要在流速稳定、没有气泡、方便维护的条件下工作。前一半靠测点选择,后一半靠流通池或插入式安装做好。余氯、pH、ORP、浊度这些在线仪表,大部分“不准”的投诉,查到最后都是水质仪表安装的问题,而不是仪表本身。这篇写给设计院、加药装置集成商和水厂自控人员,取样管路怎么走另有专文,这里只讲测点和传感器安装。
水质仪表安装的测点有没有代表性,先看三件事
混合够不够
加药点后面紧跟着装仪表,是最常见的错误。药液刚进管道,还是一股一股的,测点碰巧在浓的那股里,读数就偏高;在淡的那股里就偏低。控制器跟着读数来回调泵,越调越乱。
测点要放在加药点下游药液已经混匀的位置。管道里有静态混合器、弯头、泵,混合会快很多;直管段则要留更长的距离。没有把握时,可以在不同距离各取几次手工样比对,读数稳定了,说明混匀了。
反应完没有
余氯要接触一段时间才稳定,pH调节在缓冲能力强的水里也要时间。水质仪表安装位置离加药点太近,测到的是还在反应中的水,控制器会误判。
是不是你要控制的那股水
二次供水余氯测点该在水箱出水;泳池要取池水回水,不是刚加完药的出水。测点和控制目标对不上,闭环就成了自欺欺人。
流通池安装:让传感器在稳定条件下工作
流通池就是把样水从主管道引出一小股,流过一个装传感器的小腔体,再排掉或回流。好处是传感器不受主管压力、流速波动影响,拆装维护不用停主管。
流通池安装要抓住几个点:

图 1:ProMinent BAMa 模块化传感器旁路流通池。图片来源:ProMinent官网
- 流速要稳且在传感器要求范围内:余氯这类电流式传感器对流速敏感,流速变了读数就变。进口装调节阀和流量监测,流量低了报警;
- 不能进气泡:气泡贴在电极膜或浊度光路上,读数会跳。样水从下往上流,出口在上方,让气泡自己排走;
- 排污和清洗方便:流通池底部要有排污口,进口前加过滤器,含砂多的水要定期冲;
- 留出维护空间:传感器上方要能把电极整根拔出来,旁边留位置放校准液和工具,别把流通池塞在柜子最里面;
- 排水要通畅:排水管不能高于流通池出口,也不能被淹,否则流通池里憋压或倒灌。
以普罗名特 ProMinent 的 BAMa 模块化传感器旁路流通池为例,它装在主工艺管的旁路上,一个流通池里可以按需要组合多个功能模块,比如流量监测、过滤器、排气、电位均衡接地等,传感器用卡口快装,需要维护的零件不用工具就能拆下清洗。
接地和电位均衡
pH、ORP电极信号很弱,样水带着杂散电位进来,读数会漂。流通池最好做电位均衡接地,信号线和动力线分开走。
水质仪表安装用插入式还是流通池式
插入式安装是把传感器直接插在管道或水池里,通过安装座固定。优点是没有取样滞后,测的就是主流的水,也不消耗样水;缺点是维护时可能要停水或者用带隔离阀的可抽出式安装座,流速和气泡条件不好控制。
比较常见的选择思路:
- 大管径、流速稳定、水质较清的场合,或者敞口水池、渠道,插入式比较合适;
- 余氯、二氧化氯这类对流速敏感的参数,或者需要同时测几个参数的场合,流通池式更稳;
- 污水、含固体多的水,插入式要配自动清洗刷或气洗,流通池要选通道大、能冲洗的结构。
无论哪种方式,传感器都不要装在管道顶部,那里容易积气;也别装在最低点,那里容易积泥。管道侧面偏下的位置一般最稳。
水质仪表安装好之后,怎么和计量泵配合
仪表信号进控制器或PLC,再去调计量泵的流量。测点离加药点越远、滞后越长,控制参数就要放得越缓。pH闭环里滞后带来的超调问题,可以看在线pH控制加药装置怎么做稳;余氯测点和仪表的选择,参考余氯在线监测要点与仪器选型。浊度仪读数跳动的问题,很多就是气泡和安装位置引起的,见浊度仪读数跳动的原因。
调试时先用手工化验确认测点数据和实际水质一致,再投自动。
结论
水质仪表安装先定测点,再定方式。测点要在混合均匀、反应完成、能代表控制对象的位置;流通池要保证流速稳定、无气泡、能排污、能维护、有接地;插入式适合大管径和水池,流通池适合对流速敏感和多参数的场合。仪表和流通池的选型可以在水质分析仪表里查,也可以看看普罗名特产品。把工艺流程图和测量参数发给我们,联系选型帮您确定测点和安装方式。
常见问题
仪表装在加药点后面多远合适?
没有统一距离,原则是药液混匀并基本反应完。管路上有混合器或弯头可以近一些,直管要远一些,最好用手工样验证。
流通池安装时样水要不要回流?
看用途。饮用水、产品水一般排掉不回流;工艺水允许时可以回流,回流点压力要低于取样点。
流通池式和插入式哪个更准?
不能一概而论。条件稳定时两者都准;流速波动大、气泡多时,流通池能把条件控制住,往往更稳。
水质仪表安装时传感器能水平放吗?
pH电极这类内部有填充液的,一般要求倾斜向下安装,不能完全水平或倒装。具体以传感器说明书为准。
几个传感器装在一个流通池里会互相干扰吗?
一般不会,但要注意顺序和接地。对流速敏感的放在流量稳定的位置,电极类做好电位均衡。