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快锁式水流量传感器

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快锁式水流量传感器相关的资讯

  • Kewill水流量计|冷却水流量计|循环水流量计大型促销活动火热进行中
    德国科威尔公司为满足水处理领域对水流量计大量需求,决定于2013年11月8日对水流量计、冷却水流量计、循环水流量计进行价格促销,欢迎用户抢购:021-54430662.  主要促销产品列表如下:  1、FV10系列涡街流量计  FV10系列涡街流量计主要特点  ● 一体化液体、气体或蒸气质量流量计  ● 采用DSP频谱分析技术和自适应滤波技术的全数字化涡街  ● 独立于信号测量传感器之外的测量振动传感器 ,极优秀的抗震性能  ● 优秀的低流速性能 超宽量程比17:1  ● 内置温度的探头设计  ● 可在线更换的检测压力测量设计  ● 具有10点非线性修正功能  ● 可选择HART通讯协议或RS485通讯(MODBUS协议)  ● 模块化电路设计及丰富的自诊断功能,维修方便  ● 响应速度快,适应于过程控制和自动调节  ● 高温型传感器可以测量高达400℃的蒸汽  ● 输出与电源之间电气隔离,具有优良的抗干扰能力  ● 供电电源有AC和DC,方便用户选择  2、FR70系列涡轮式流量计  FR70系列涡轮式流量计主要特点  不锈钢材质,插入式安装,测量范围广(0.01&hellip 1000m3/h),极小的压力损失,良好的重复性及测量精度,机械部分与电子部分安全隔离。适用于多种管径(4mm&hellip 300mm)。  3、FV系列进口涡街流量计  FV系列进口涡街流量计主要特点  ●采用DSP频谱分析技术,自动识别液体、气体等介质状态,提高了产品使用的可靠性  ●先进的全密封探头设计及激光焊接的绝缘技术,杜绝了测量蒸汽时的&ldquo 回潮&rdquo 等现象,确保长期稳定可靠  ●抗震性能显著优于其他同类产品,能检测出管道的振动参数和干扰信号的强度,从而进行噪声抑制  ●下限流速低,量程比为17:1  ●显示:液晶显示,可同时显示累计流量、瞬时流量、频率等 文章来源:德国科威尔 更多水流量计信息 http://www.kewill-auto.cn/?cat=2
  • 科威尔(kewill)低价出售过滤水流量计|电磁流量计
    【促销活动】科威尔(kewill)中国总代理高准国际贸易(上海)有限公司为回馈广大用户,迎合11月&ldquo 中国购物节(双十一)&rdquo 推出过滤水流量计特价优惠活动。欢迎广大新老客户来电咨询:021-54430662。  【简介】过滤水流量计由传感器和转换器两部分构成。它是基于法拉第电磁感应定律工作的,可用于测量强酸强碱等强腐蚀液体和泥浆、矿浆、纸浆等均匀的液固两相悬浮液体的体积流量。广泛应用于石油、化工、冶金、轻纺、造纸、环保、食品等工业部门及市政管理,水利建设、河流疏浚等领域的流量计量。  【特点】  ●电磁流量计是一种测量体积流量的仪表,测量的结果与流速分布,流量压力,温度,密度,粘度等物理参数无关  ●测量管内无活动部件,便于维护管理,所以传感器的使用寿命长 无阻流部件,因为无压力损失  ●被测液体电导率最低可达5&mu S/cm,配合各种衬里材料,可适用于测量各种酸、碱、盐溶液及泥浆、矿浆、纸浆等介质的流量,精准度较高,通常为± 0.5% ± 0.2%  ●由于感应电压信号时在整个充满磁场的空间中形成的,是管道截面上的平均值,因此传感器所需要的直管段较短,一般为前5D后3D  ●传感器部分只有内衬和电极与被测液体接触,只要合理选择电极和内衬材料,即可耐腐蚀和耐磨损,保证长期的使用  ●双向测量系统,可测量正向流量,反向流量  ●高清晰度背光LCD显示,汉英菜单操作,使用方便,操作简单,易学易懂  ●转换器性能可靠、精度高、功耗低、零点稳定、参数设定方便、LCD显示,可以显示累计流量、流速、流量百分比等参数  ●采用16位嵌入式微处理器,运算速度快,精度高,可编程频率低频矩形波励磁,提高了测量的稳定性,低功耗  ●全数字量的处理,抗干扰能力强,测量可靠,精度高,流量测量范围可达150:1  ●超低EMI开关电源,使用电源电压变化范围大,抗EMC好  ●具有RS485、RS232、HART和Modbus等数字通讯信号输出  科威尔(kewill)过滤水电磁流量计,德国原装进口,技术领先,市场占有率高。  更多水流量计|过滤水电磁流量计促销信息:http://www.jkllj.com/
  • 直播预告 | 市政污水流量监测技术
    随着国家对环境污染问题日益重视,我国对加大环境监测力度提出了更高要求。城市排水管网监测中水流量,流速,水位监测显得尤为重要的,但如何保证污水流量计监测数据的准确、如何对流量计进行质控或数据有效性判别呢?2020年6月8日14:00“约会1+1"将特别邀请两位行业应用及技术专家带来专业讲解。流量测量仪表在城市污水处理中的应用在污水处理过程中,流量测量仪表应该说是应用最广、最多的测量仪表。污水处理厂的进出水水量、回流污泥量、曝气量以及消化池产气量等都是工艺生产所必需测量的流量参数。另外,为了对污水处理厂的运行经济效果进行考核、分析,也要依靠流量测量仪表来提供必要的数据。流量测量同压力测量一样,在污水处理工艺过程中有着十分重要的意义。污水处理过程常用的流量计有超声波流量计、电磁流量计、涡轮流量计、转子流量计等。重点介绍电磁流量计的特点、电磁流量计在城市污水处理厂使用时应注意的问题,根据污水处理厂被测介质的腐蚀情况,合理的选择电磁流量计的衬里材料,也是电磁流量计在选型时应考虑的因素之一,电磁流量计的完好条件及日常维护。北京城市排水集团有限责任公司水质检测中心技术主任、技术负责人,水质分析高级工程师,CNAS与CMA国家级评审员 从事水质监测工作30余年,尤其是在污水处理的第一线积累了大量的数据和丰富的经验。赛莱默电磁流量计的应用电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量流量的一种仪器。电磁流量计由传感器、转换器和显示器组成,可以一体式安装,也可以分体式安装。电磁流量计最大的应用特点是导电流体、满管输送、在污水、自来水、工业等各行各业具有广泛的应用。本期课程赛莱默分析仪器公司将主要介绍电磁流量计的分析原理以及电磁流量计的特点和应用场景。以赛莱默电磁流量计为例讲述其在市政污水监测的技术及应用。 20年分析仪器行业工作经验,专业从事仪器推广、用户交流培训、应用问题解决等,熟悉多种环保行业标准和仪器分析原理。赛莱默分析仪器电磁流量计可应用于污水、饮用水、水产养殖及工业等领域。污水析仪器MJK电磁流量计产地丹麦,其污水处理行业是全球最主要的污水处理行业之一,特别突出之处不仅在于排放之前的净水能力,而且其经济性也是十分突出的。多年来,其产品通过不断开发和升级,可以满足污水行业对较高的效率和质量的需求。MJK有着40多年的行业经验,成为污水行业仪器仪表和控制器的顶尖供应商之一。饮用水当今地球承受着环境污染带来的巨大压力,饮用水可能是世界上最重要的资源。丹麦,是全球少数国家之一,可以通过自来水管道,享用新鲜、洁净、没有化学品添加的饮用水。我们重视我们的饮用水,并且对水从水源到饮用者的整个过程实施严格的控制。MJK可以对地表水测量其质量等级,也可以在水箱,水井及管道进行测量。此外,对水分配系统内的饮用水的品质,也可以用MJK产品进行分析和控制。水产养殖陆地水产养殖是一个快速发展的行业,而且相关技术在极速地进化。水产养殖对保障食物资源有着突出贡献,并对环境不会破坏。多年来MJK与水产养殖行业的领先厂商一起合作,并一致直为他们开发产品。赛莱默分析仪器旗下品牌MJK产品的质量和精度是最主要的关键词,确保在向有活鱼的水箱供水和排水时,保证适当的含氧量及含盐量。工业相比以往,随着工业处理对其各种过程和排放的要求不断地提高,分析仪器及过程控制的整合更是必不可少的。MJK供应的产品可以长时间稳定地承受其工业运行与操作。可靠的测量结果以及长期的使用寿命以提供更可靠的操作运行,是当今及未来必不可少的要求。请扫描如下二维码免费参会,关于流量监测技术在实际应用中遇到的问题,也可通过表单提交,直播中进行解答。
  • 德国科威尔品牌污水流量表|空调冷却水流量计产品升级成功
    德国科威尔污水流量表、空调冷却水流量计产品审计成功了,新款污水流量表产品功能、技术参数得到快速提升,欢迎用户选购:021-54430662,了解新产品详细信息登陆http://www.kewill-auto.cn  新型水流量计功能:  适用于沥青.润滑油.植物油.柴油.石油.渣油.煤油.机油.汽油.重油.燃料油.导热油.原油.轻油.绝缘油.液压油.等多种油产品。  新型水流量计技术参数:公称通径:(mm)DN10~DN200 被测液体粘度:2~3000(mPa.s) 防护等级:IP65(特殊订制IP68) 重复性误差:测量值的± 0.2、± 0.5 精度等级:0.2,0.5%级 被测介质温度:常温型: -45~100℃ 高温型: +60℃~200℃ 超高温型:小于220℃以上 额定工作压力:(高压可定制)铸铁:&le 1.0MPa 不锈钢:&le 1.6MPa 铸钢:&le 2.5MPa(4MPa,6.5MPa可选) 供电电源:AC220V、DC24V或3.6V电池 消耗总功率:小于20W 环境温度:零下40~+60℃  相对温度:5%~95% 输出信号:脉冲信号或者4-20mA电流信号 电流输出:负载电阻0~10mA:0~1.5k&Omega 4~20mA:0~750 K&omega 数字频率输出:输出频率上限可在1~5000HZ内设定带光电隔离的晶体管集电极开路双向输出。外接电源&le 35V导通时集电极最大电流为250mA  产品来源:http://www.jkllj.com/base/product/2013/423.html
  • 便携式明渠流量计比对装置采用磁致伸缩传感器的好处在哪里?
    便携式明渠流量计比对装置采用磁致伸缩传感器的好处在哪里?HJ355-2019水污染源在线监测系统中明确指出。每季度至少使用便携式明渠流量计比对装置对现场安装的超声波明渠流量计进行至少1次的比对测试,比对结果不符合要求的,按要求多现场的超声波明渠流量计进行校准,校准完成后再进行比对。同时要求便携式明渠流量计采用磁致伸缩传感器加标注流量计算公式的方法进行比对。、其中液位比对中要求,比对装置的液位精度≤1mm,每2min读取一次数据,连续读取6次,安装公式完成比对误差计算。液位比对误差=|第n次明渠流量比对装置测试液位值-第n次超声波明渠流量计测量液位值|其次流量比对要求明渠流量比对装置与现场流量计测量统一水位观测断面处的瞬间流量,进行比对。且在数值稳定后,10min内读取该时间段的累计流量,按公式计算误差.流量比对误差=(明渠流量比对装置累积流量-超声波明渠流量计累积流量)/明渠流量比对装置累积流量一般以月为段位,明渠流量比对装置对某一时间点进行流量测试,明渠超声波流量计的比对。如何快速准确地对明渠污水流量计进行验收?这是现今遇到的一大难题。解决这个难题就需要考虑以下几方面:1.比对时间,比对工具与现场的明渠流量计是否是实时比对,同一时刻,统一数据。否则不同时间节点的数据是没有对比性的。2.XY-6800R比对工具测试的数据是否准确。比对数据的数据可靠性及精度是衡量计量仪器的一个重要指标。不应该受到环境影响测量精度,如雾霾,沙城爆,强光,泡沫,结露等。常规的超声波流量计测试不能避免这些因素。目前采取磁致伸缩传感器能有效避免这些困扰。测试时,电路单元产生电流脉冲,该脉冲沿着磁致伸缩线向下传输,并产生一个环形的磁场。在探测杆外配有浮子,浮子沿探测杆随着液位的变化从上而下移动。由于浮子内装有一组永磁铁,所以浮子同时产生一个磁场。当磁场与浮子磁场相遇时,产生一个扭曲脉冲,或称“返回”脉冲,将“返回”脉冲与电流脉冲的时间转换成脉冲信号 ,从而计算出浮子的实际位置,测得液位 通过无线模块将液位传到计算机。利用内置堰槽参数计算出流量。为什么XY-6800R明渠流量比对系统要选择磁致伸缩传感器?主要原因:1.测量精度高2.抗干扰性强3.寿命长4.性能可靠5.可进行多点,多参数的液位测试,免校准,免维护。磁致伸缩液位传感器输出的液面和界面信号主要分为模拟量和串口两种形式,串口为RS485/232形式,模拟量为4~20mA电流模拟信号,对应量程为0~1m。输出的串口或者模拟信号通过屏蔽电缆传送至主板,主板通过内集成电路将接收到的串口信号或者模拟信号转换成为数字量在文本显示器上显示,由于在线监控过程中存在电机或泵等执行设备运行产生的干扰信号,且现场信号的采集点与控制柜之间存在距离问题,为减少信号在传输过程中受到干扰,故要使用优质的屏蔽电缆线。青岛新业环保科技有限公司是一家集环保科研,设计,生产,维护,销售为一体的综合性实地厂家。青岛凌恒环境科技有限公司属于江苏凌恒环境科技有限公司青岛分公司,主要业务范围:在线水质监测仪销售服务。服务承诺:客户的需求放在首位,“今天的质量、明天的市场、服务到永远”是我们新业环保公司为客户服务的准则,并将其贯穿到研发、生产、安装、销售及售后服务的各个环节中。公司郑重承诺:完善沟通协调机制:通过加强沟通交流,提高信息传递的及时性,准确性,深入市场,倾听用户心声了解客户仪器设备的需求。我公司承 诺:按质、按量、按时完成所供产品的生产任务,并及时将产品运到用户需求现场,确保正常运转。全过程监控:客户只需一个电 话,售后服务部采用一站式模式、全面负责制、全程监控实施并跟踪处理结果,确保客户满意。
  • 复盘 | 市政污水流量监测技术
    电磁流量计是应用电磁感应原理,根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量流量的一种仪器。电磁流量计由传感器、转换器和显示器组成,可以一体式安装,也可以分体式安装。电磁流量计最大的应用特点是导电流体、满管输送、在污水、自来水等各行各业具有广泛的应用。本期课程赛莱默应用专家杨金屯将主要介绍电磁流量计的分析原理以及电磁流量计的特点和应用场景。以赛莱默电磁流量计为例讲述其在市政污水监测的技术及应用。赛莱默分析仪器mjk电磁流量计产地丹麦,其污水处理行业是全球最主要的污水处理行业之一,特别突出之处不仅在于排放之前的净水能力,而且其经济性也是十分突出的。多年来,其产品通过不断开发和升级,可以满足污水行业对较高的效率和质量的需求。mjk有着40多年的行业经验,成为污水行业仪器仪表和控制器的顶尖供应商之一。当今地球承受着环境污染带来的巨大压力,饮用水可能是世界上最重要的资源。丹麦,是全球少数国家之一,可以通过自来水管道,享用新鲜、洁净、没有化学品添加的饮用水。我们重视我们的饮用水,并且对水从水源到饮用者的整个过程实施严格的控制。mjk可以对地表水测量其质量等级,也可以在水箱,水井及管道进行测量。此外,对水分配系统内的饮用水的品质,也可以用mjk产品进行分析和控制。
  • MF pro便携式电磁流量计应用于排污口
    MF pro便携式电磁流量计应用于排污口哈希公司 Today背景介绍面对日益严重的水污染,保护和治理迫在眉睫。在过去的十年中,国家颁布了许多与水资源保护相关的政策。同时,国家相关部门也加强了污染企业排污口的监测和监控,处罚也日趋严厉。入河排污口监测中有两项重要污染指标:污水入河量和污染物总量。污水流量乘以排放时间等于污水入河量,污水流量乘以污染物浓度等于污染物入河总量。污水流量是确定污水入河量和污染物入河总量的基础,污水流量实测的准确性直接影响污水入河量和污染物入河总量计算的准确性。此外,入河排污口监测资料也是水资源保护规划编制、水功能区管理的重要依据。因此,准确测量入河排污口量,做好入河排污口监测基础工作,是非常关键的。应用方案目前河道、管道中污水测流已经变的越来越重要,测流手段也越来越先进,由早期的旋桨机械式、发展到声学多普勒式,再到电磁式流量计。OTT MF pro便携式电磁流量计,采用电磁感应原理进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波,在环绕探头的周围水域形成一个磁场,通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系,电压变化反映流速快慢,进而通过探头内部的微处理器得到流速值。OTT MF pro电磁流量计具备同时监测水位、流速和剖面流量的能力,搭配手操终端,具备如下特点:压力单元可直接测量水深及底床形状、浅水中也可使用低流阻的高效探头小巧轻便的手持终端,并带有键盘接口和图形显示界面可显示实时数据及流速分布曲线不受水质好坏或者水草丛生等恶劣环境的影响内置多种国际标准的流速测量方法及流量计算方法支持多种测量模式:实时测量和剖面测量;支持多种剖面类型:河流和管道;支持多种管道类型:圆形、矩形、梯形、2/3 蛋形、2/3 倒蛋形;支持多种河流流量计算方法:平均截面法和中间截面法;支持多种管道剖面计算方法:0.9 x Vmax、0.2/0.4/0.8、流速和水位积分器、2D;支持多种河流剖面计算方法:1、2、3、4、5 和 6 点(流速法 - 符合 USGS 和 ISO 标准),2 点 KREPS 法,1 点表面流速法,1 点和 2 点冰下测量法USB 数据导出接口,简单便捷手持终端彩色屏幕,易于查看,可充电电池组,连续使用超过 18 小时引导式自动向导软件可以很方便进行野外使用污水流量测量的先决条件是流速的测量,流速乘以过水断面截面积等于流量。OTT MF pro流量计即可以测量流速,也可以根据断面形态直接输出流量,操作非常方便。其中,河流流量测量支持:平均截面法(图一)和中间截面法。图一 平均截面法MF pro流量计手持操作终端内嵌多种测量模式,里面的剖面流量测量也是非常适用。根据终端提示,选择测量的类型和统计方法,逐步测量各点的流速,最终终端自行计算最终流量。设备操作十分简便,只需要将探头伸到水里,输入测量类型和测量面的形态,计算结果直接输出。图二 圆形管道——0.2/0.4/0.8测量法MF pro流量计使用简便,适用于各种类型的渠道/河流、管道(满管和半管均可)得到了很多专家和同行的认可。测杆可以拼接,长度随意调整,携带方便。电磁流量计的优势常见的接触式便携流速仪测量原理主要有:旋桨式、声学多普勒式和电磁式。电磁流量计是采用根据法拉第电磁感应定律进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波,在环绕探头的周围水域形成一个磁场,通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系,电压变化反映流速快慢,进而通过探头内部的微处理器得到流速值。优点:不受被测介质温度、粘度、密度的影响;响应时间快;无机械转动部件,不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题;不受温度的影响;无需满管,半管也可测量。如需了解更多关于OTT产品的应用,码上关注END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取便携乐扣弹跳杯哦!
  • MF pro便携式电磁流量计在排污口的应用
    MF pro便携式电磁流量计在排污口的应用背 景 面对日益严重的水污染,保护和治理迫在眉睫。在过去的十年中,国家颁布了许多与水资源保护相关的政策。同时,国家相关部门也加强了污染企业排污口的监测和监控,处罚也日趋严厉。入河排污口监测中有两项重要污染指标:污水入河量和污染物总量。污水流量乘以排放时间等于污水入河量,污水流量乘以污染物浓度等于污染物入河总量。污水流量是确定污水入河量和污染物入河总量的基础,污水流量实测的准确性直接影响污水入河量和污染物入河总量计算的准确性。此外,入河排污口监测资料也是水资源保护规划编制、水功能区管理的重要依据。因此,准确测量入河排污口量,做好入河排污口监测基础工作,是非常关键的。 应用方案 目前河道、管道中污水测流已经变的越来越重要,测流手段也越来越先进,由早期的旋桨机械式、发展到声学多普勒式,再到电磁式流量计。OTT MF pro便携式电磁流量计,采用电磁感应原理进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波,在环绕探头的周围水域形成一个磁场,通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系,电压变化反映流速快慢,进而通过探头内部的微处理器得到流速值。 OTT MF pro电磁流量计具备同时监测水位、流速和剖面流量的能力,搭配手操终端,具备如下特点:压力单元可直接测量水深及底床形状、浅水中也可使用低流阻的高效探头小巧轻便的手持终端,并带有键盘接口和图形显示界面可显示实时数据及流速分布曲线不受水质好坏或者水草丛生等恶劣环境的影响内置多种国际标准的流速测量方法及流量计算方法o 支持多种测量模式:实时测量和剖面测量;o 支持多种剖面类型:河流和管道;o 支持多种管道类型:圆形、矩形、梯形、2/3 蛋形、2/3 倒蛋形;o 支持多种河流流量计算方法:平均截面法和中间截面法;o 支持多种管道剖面计算方法:0.9 x Vmax、0.2/0.4/0.8、流速和水位积分器、2D;o 支持多种河流剖面计算方法:1、2、3、4、5 和 6 点(流速法 - 符合 USGS 和 ISO 标准),2 点 KREPS 法,1 点表面流速法,1 点和 2 点冰下测量法USB 数据导出接口,简单便捷手持终端彩色屏幕,易于查看,可充电电池组,连续使用超过 18 小时引导式自动向导软件可以很方便进行野外使用 污水流量测量的先决条件是流速的测量,流速乘以过水断面截面积等于流量。OTT MF pro流量计即可以测量流速,也可以根据断面形态直接输出流量,操作非常方便。平均截面法 MF pro流量计手持操作终端内嵌多种测量模式,里面的剖面流量测量也是非常适用。根据终端提示,选择测量的类型和统计方法,逐步测量各点的流速,最终终端自行计算最终流量。设备操作十分简便,只需要将探头伸到水里,输入测量类型和测量面的形态,计算结果直接输出。 圆形管道——0.2/0.4/0.8测量法 MF pro流量计使用简便,适用于各种类型的渠道/河流、管道(满管和半管均可)得到了很多专家和同行的认可。测杆可以拼接,长度随意调整,携带方便。 电磁流量计的优势 常见的接触式便携流速仪测量原理主要有:旋桨式、声学多普勒式和电磁式。电磁流量计是采用根据法拉第电磁感应定律进行流速流量测量。传感器在水中发出电磁波,在环绕探头的周围水域形成一个磁场,通过磁场的水流流速与探头电压变化成一定比例关系,电压变化反映流速快慢,进而通过探头内部的微处理器得到流速值。优点不受被测介质温度、粘度、密度的影响响应时间快无机械转动部件,不存在泥沙堵塞或水草、杂物缠绕等问题不受温度的影响无需满管,半管也可测量
  • 超声波气体流量传感器国产化助力燃气计量行业转型升级
    一、燃气表行业背景分析近年来,我国加快推进“煤改气”工程建设,天然气已经成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一。到2020年,天然气在一次能源消费结构中的占比力争达到10%左右,到 2030 年,占比提高到15%左右。在这些燃气迅速发展的利好消息促进下,燃气计量行业将迎来巨大的发展契机。膜式燃气表因其技术成熟、质量稳定和价格低廉等优点,在我国城市燃气发展中得到广泛应用,随着计算机和微电子技术的发展,膜式表也逐步实现了智能化,目前在燃气计量行业仍然占据着主导地位。但膜式燃气表结构复杂、易磨损、易受管道介质温度压力等客观因素的影响,导致测量精度降低。热式(MEMS)燃气表是利用热传递原理测量燃气标准状况下流量的一种新型燃气计量器具,采用全电子结构,无机械运转部件,体积小、精度高。虽然可以针对特定天然气组分进行修正,但是从原理上还是易受多种不同气体组分影响,温度的影响修正也相对复杂,同时长期的污染物沉积使得MEMS芯片响应变慢影响精度,使得其应用受到限制。超声波燃气表以其非接触测量、无可动部件、无压力损失、极高的计量精度和可结合更多的智能化应用等优势,引起国内外的高度重视,是近年来燃气计量领域的开发热点。 二、超声波燃气表的研究与应用现状其实早在上世纪九十年代,英国、德国等国的多家燃气公司已陆续开发了超声波燃气表。受当时超声波探头、计时芯片、电子技术等的因素限制,价格还是非常高昂,无法与传统膜式燃气表竞争。进入二十世纪后,超声波燃气表的关键部件价格大大降低,迎来了超声波燃气表的快速发展。日本东京燃气公司于2003年7月开展了超声波燃气表的各种现场测试,于2005年率先安装了5000台超声波燃气表至用户家中,在2008年全面使用超声波燃气表。目前国际上的超声波燃气表技术主要来源于松下、西门子等公司,他们在超声波领域深耕多年,从流道结构、软件算法、超声波换能器及模块到整机,都有着诸多专利。虽然国内现有多家燃气表公司已开始研发超声波燃气表,但是大多数厂家还是使用松下的超声波燃气表传感器方案,也就是购买松下的电路板和超声波探测器,自己配套外壳组装成超声波燃气表。这样的模式使得国内厂家生产的超声波燃气表价格偏高,市场推广受到限制。我国燃气表产业生态已经基本建立,因此积极开展自主知识产权、可以满足燃气表规范要求的超声波气体流量传感器的技术研究,对于打破国外技术垄断、促进我国燃气表转型升级发展具有重要意义。 三、超声波燃气表用气体流量传感器核心关键(1)超声波换能器的自主研制。目前满足超声波燃气表计量要求的核心部件的超声波换能器基本都是进口,价格占总成本的40%。国产化的难点是其带宽以及高低温特性,既要保证较长的测试距离提高测试分辨率、较高灵敏度提高信噪比,还需要考虑不同温度下的测试漂移。 (2)燃气表的性能和稳定性问题。超声波燃气表由于无机械部件,理论上稳定性较传统膜式表要高很多,但膜式表在国内多年的使用中,已广泛被燃气表公司和客户接受。超声波燃气表如何在稳定性上达到燃气表公司的需求,打消燃气表公司的顾虑,是超声波燃气表迈向市场化的非常重要的一关。(3)气体污染问题。与膜式燃气表一样,由于超声波燃气表的常年运行,燃气中的粉尘或杂质会附着在超声波换能器上,影响换能器对信号的接收敏感度,从而影响燃气表测量准确度。(4)气源适应性问题。天然气密度比空气小,信号也较空气小;不同密度的气体通过超声波换能器后,其信号的波形会很不稳定。超声波信号传输会受传播介质、环境(温度、湿度、压力)以及管道内反射等各种因素影响,接收到的超声波信号通常存在着波形变化、幅值变化。因此,家用波燃气表要想进入家庭,并广泛使用,对气源的适应性是需要克服的最重要一关。 四、超声波燃气表用气体流量传感器技术特点四方光电公司自2008年开展对超声波气体传感器的研究以来,通过在超声波换能器、时间计量芯片以及时差自动计算方法、流程成分同时感知等领域取得突破,特别是在超声波氧气流量传感器、超声波沼气流量计等领域实现了规模化生产应用,具有较好的技术和产业基础。针对家用燃气表需要的超宽量程比、宽温度范围、抗污能力、脉动气流测量等特殊要求,开发成功满足超声波燃气表用的超声波气体流量传感器。(1)“L”型流道结构设计。超声波燃气表用超声波气体流量传感器采用“L”型流道设计,包括腔体、进气口、出气口及两个超声波换能器,通过将气室腔体的横截面设置为圆形,将超声波信号在第一个换能器安装孔和第二换能器安装孔之间的传播路径设置为“L”型流道,如图1所示。 图1. 燃气表用超声波气体流量传感器结构原理图传统超声波燃气表气体流量计量气室的“W”型发射流道,“V”型对射单通单流道以及“N”型对射单通单流道,都是通过超声波在流道内产生一次或多次反射而形成的路径以增加超声波声程,间接增大了换能器的有效距离,从而获得更高测量精度。但其缺点是通过反射后探测器信号较弱,信噪比降低,对换能器的要求很高。因此造成成本也较高。采用“L”型流道、圆形横截面的超声波燃气模块,克服了现有超声波燃气表气体流量计量气室管道的横截面积较大,气室体积较大,成本较高的问题,以及两个超声波换能器之间传播距离较短,降低测量结果准确性的问题。同时,还避免了被测气体中的污染物污染超声波换能器,从而影响检测结果准确性的问题。(2)用双阈值过零检测与数据选择技术。以时差法超声波气体流量计为基础,采用双阈值过零检测与数据选择算法技术,区别于超声波自动增益控制法,不对信号进行处理,通过关联幅值与飞行时间周期变化的关系,根据幅值判断飞行时间是否发生周期性变化,从实际测量得到多个结束方波脉冲对应的时间值中选择合适的结果,作为最终的飞行时间,从而精确计算气体流量。(3)自动调零算法。燃气表在温度、压力等外部因素变化条件下,对超声信号产生一定的影响,从而影响计量的时间差;此产生的时间差变化,可能只有ns级别,对高端流量几乎没影响;但对于低端流量,特别是Qmin,影响非常大,造成测量精度超过标准要求。另外,燃气表在无流量情况下的零点,可能受到超声波换能器零点的漂移影响,产生整体计量的漂移,对低端流量造成较大的影响,这是低端流量精度和稳定性超标最重要的原因。针对超声波换能器的零点漂移问题,在软件算法上,采用自动调零的处理算法,超声波燃气表采用可调整的零点,并根据超声波换能器的信号波动特点,软件上自动调整超声波燃气表的零点,保证在外部因素或内部因素作用下,超声波燃气表的零点随环境变化而适当做出调整,抵消由于零点漂移对低端流量产生的影响;同时,考虑电路整体对时间差值的影响,在软件算法上,补偿此部分对测量的影响。 五、超声波燃气表用气体流量传感器的应用基于专利的气体流量传感器硬件和软件核心技术,四方光电公司针对我国家用表以及五小工商户客户的需求,成功开发出超声波家用和商用燃气表。其核心传感器部件见图2:图2. 家用和商用超声波燃气表核心传感器部件解决核心燃气表气体流量传感器后,就可以利用以往具有的外壳、皮膜阀、电源管理等组装燃气表。图3是采用超声波核心流量传感器的G4燃气表。 图3. G4超声波燃气表(内置国产化核心流量传感器)根据燃气表的计量要求,进行了宽量程的燃气表误差特性以及耐久性实验。 图4. G4超声波燃气表典型误差曲线 图5. G4超声波燃气表耐久性误差曲线由于我国超声波燃气表的国家标准还处于征求意见稿阶段,因此借鉴了EN-14236欧洲有关“ultrasonic-domestic-gas-meters”标准进行完整的测试。除以上图示的基本试验,还进行了线性度、压损、高低温、交变湿热、耐粉尘、脉动流量等试验。试验表明基于超声波气体流量传感器核心模块的燃气表均满足燃气表的各项指标要求。作者简介熊友辉博士,教授级高工。中国科协九大代表、中国仪器仪表学会理事、分析仪器分会副理事长。主持过科技部重大科学仪器设备开发专项、工信部物联网专项、湖北省重大科技专项等多项国家和省市科技项目。现任武汉四方光电科技有限公司总经理。 公司简介武汉四方光电科技有限公司是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器及物联网解决方案的国家高新技术企业,其全资子公司——四方仪器自控系统有限公司,以自主知识产权的核心传感器技术为依托,陆续推出了红外/紫外烟气分析仪、红外煤气分析仪、红外天然气热值仪、激光拉曼气体分析仪等气体成分分析仪器,并先后研制了超声波气体流量计、超声波燃气表核心传感器部件、智能超声波燃气表等燃气流量测量产品。四方光电通过了ISO9001、ISO14000、ISO18000、IATF16949等有关质量、环境、健康安全、汽车电子等体系认证,目前已与多家世界五百强企业建立长期配套合作关系。
  • 新品速递 加拿大Solinst105型测井深仪-低流量采样获得高质量地下水样品
    加拿大Solinst105型测井深仪一、仪器创新点●105型测井深仪是一种简单可靠的测量金属井壁和总井深的测量装置。它可以同时提供两种测量数据而不需要更换探头。●105型测井深仪用来检测金属井壁的顶端和末端,可用于新建和已有井的施工,水裂作用测试,安装阻隔器或其他沉井仪器。●105型测井深仪使用双模式的不锈钢探头,连接清晰读取的扁平测量尺,配有高质量的卷轴。●测井深仪的探头内置高磁性组件来侦测井壁,当探头靠近金属时,探头立刻输出到面板上的声光报警器,发出蜂鸣和闪烁的红灯。当探头远离井壁时,信号停止,从而可以读取记录深度数值。●探头底部的一个活塞装置用于测量总井深,当活塞到达井底时,声光报警信号触发,活塞被推入探头并形成一个回路信号(间隔较长的声光报警信号),总井深可以读取并记录。●卷轴面板上有电池测试按钮,可以检测电池电量,抽屉式的电池仓方便电池更换。二、仪器特性、应用【105型测井深仪的特性】一个探头可以同时测量金属井壁的起始位置和总井深;使用抗拉伸,精准易读的激光刻度测量尺;最大测量尺长度达到600米(2000英尺);可更换的测量尺设计;超长3年保修期;【105型测井深仪的应用】测量总井深;安装地下水井;检测井壁裂缝;安装伸缩式井壁筛网;阻隔器和沉井设备的安装;水裂作用;已有监测井的施工;废弃井的停用;三、仪器规格105 型 测 井 深 仪 规 格 卷轴使用温度 : -20°C 到 +50°C 水下温度(探头和测量尺): -20°C 到 +80°C 浸湿测量(探头和测量尺): PVDF, Santoprene, Delrin, Viton, 316 stainless steel 探头压力等级: 水下最大 1650英尺 (500 米) 探头重量: ~10 盎司(280 克) 探头尺寸: 22 mm x 193 mm 尺寸: ±0.2 英尺 (0.06 米) 卷轴IP等级: IP64 (防尘和防泼溅) 电源: 标准9V碱性电汇 激光刻度的扁平测量尺 LM2:英尺和十分位单位,每1/100英尺标记。LM3:米和厘米单位,每毫米标记。最大600米(2000英尺)长度105型测井深仪探头——探头为316不锈钢材质,水下最大深度500米,内置强磁性组件。测量尺长度选择小轴:30米, 60米, 100米 中轴:150米,250米,300米 大轴:400米,500米,600米 四、低流量采样如何获得高质量地下水样品?自 1996 年以来,低流量采样已成为一种越来越被认可的获取高质量地下水样本的方法。 通过 Puls 和 Barcelona 的工作,美国 EPA 发布了低流量采样的标准操作程序 (EPA/540/S-95/504)。 遵循此类指南可确保收集到的样本能够代表实际现场条件。低流量净化和采样涉及以与周围地下水流量相当的速率(通常小于 500 毫升/分钟)抽取地下水,以便将水位下降降至最低,并将死水与来自经过筛选的取水区的水混合 一口井减少。在取样之前监测净化水的参数(pH、D.O.、电导率、温度等)和浊度的稳定性,因此低流量方法促进与周围地层的平衡并产生真正代表地层水的样品 .低流量方法允许在 40 毫升玻璃瓶中收集高质量、有代表性的地下水样品,用于 VOC 分析。全自动可能不是最佳选择由自动泵控制器操作的气动气体驱动泵通常被选为低流量吹扫和采样的理想设备; 然而,自动化这些采样器可能不是最好的方法。对于补给缓慢的井来说,自动化抽水率或水位下降通常不是一个好主意。 当补给速率低于泵送速率时,可能会发生不需要的瞬时清洗,而不是接近井采收率的首选缓慢而稳定的泵送速率。 快速去除低水力传导率地层中的水会增加水流回井中的速度,从而在井补给时产生湍流和浑浊。一旦水位低于传感器,一些自动泵送控制设备就会停止驾驶循环; 传感器再次检测到水(井已恢复)后,将重新启动驱动循环。 这可能会导致不完整的驱动循环和不一致的流速,而不是首选的缓慢温和泵送速率。合适的系统应允许水缓慢下降至最大落差小于 0.1 米(或立柱水柱的 1%),同时监控整个泵送过程。在快速恢复/补给井中,设置自动泵控制器以保持最小压降(小于 0.1 米)是非常可行的。 正确的驱动和排气时间很容易确定和设置。最后,与任何现场设备一样,最佳做法是让现场采样员或技术人员调整设备以适应每口井的泵送特性,而不是依赖自动化设备。Solinst 低流量的设备Solinst 气囊泵是低流量采样的理想选择。 泵为不锈钢材质,直径为 1.66 英寸(42 毫米)或 1 英寸(25 毫米)。 气囊有 PTFE 或 LDPE 可供选择。 提供各种用于低流量应用的设备。 使用 Solinst 电子泵控制单元,双阀泵和气囊式泵能够提供低至 100 毫升/分钟的流速。气囊泵允许在驱动循环期间非常缓慢、稳定地压缩气囊,这与其他一些采样器不同,因为它可以设置为提供与环境地下水流量相当的一致速率。 这会产生具有代表性的高质量未受干扰的 VOC 样品。 使用低流量技术,减少了湍流并最大限度地减少了废气,从而提供更准确和可靠的 VOC 样品收集。与 Solinst Levelogger水位计 应用程序或笔记本电脑一起使用的水下式 Levelogger 水位计可以在现场查看实时水位读数,并允许在清洗和采样期间监控实际下降。 可以根据液位记录器读数手动操作泵。
  • 国内学者成功研发石墨烯温度流量一体化传感器
    p style="line-height: 1.75em "  国内科研人员成功研发基于石墨稀材料的大量程、高精度的流量、温度传感器,有望在热力系统进行规模应用。/pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/3e7bf569-3c52-4b91-b4b2-dd53a82c552f.jpg" title="20160407151516449.jpg"/  /pp style="line-height: 1.75em text-align: center "清华大学 朱宏伟/pp style="line-height: 1.75em "  近日,清华大学朱宏伟教授团队和北京华大智宝电子系统有限公司合作开发出石墨烯温度流量一体化传感器件。他们针对热力系统检测用流量、温度传感器的应用需求,通过对石墨烯传感的作用与规律研究,突破石墨烯材料在热量表流量计应用的关键技术,开发热力系统检测用石墨烯流量、温度传感器件,解决了现有传感器表面结垢、功耗高等问题,形成了批量制备能力,有望在热力系统进行规模应用。/pp style="line-height: 1.75em "  该团队完成了石墨烯晶片形状、尺寸、表/界面状态对传感性能调制研究,通过基于石墨稀材料的传感工艺结构设计,开发了大量程、高精度的流量、温度传感器。流量传感器元件测量范围达到0.01~6m3/h,测量精度达到0.005m3/h 温度传感器元件测量范围达到0~100℃,测量精度达到0.02℃。/pp style="line-height: 1.75em "  在石墨烯流量、温度传感材料基础上,同时开展了两项拓展研究:1)提出了一种实现高灵敏柔性应变传感的新思路,通过石墨烯与超弹超薄高分子材料复合构建了一类基于柔性传感器原型器件,开发了面向可穿戴装备的传感器的制造方法和工艺,在应变、压阻、扭转、挥发性有机物、声波等几个典型传感应用上进行了探索,并可探测脉搏、语音等微弱生理信号,有望应用于移动医疗、可穿戴式设备等领域 2)研究了水在石墨烯层片孔中的扩散特性,开发了一种同位素标记法,揭示了水分子在石墨烯中的扩散系数比微孔滤膜中微米尺寸通道的扩散系数高4~5个数量级,证明了水分子可超快速传输,为基于石墨烯的传质特性研究奠定了基础,并在快速过滤与分离领域展现出广阔的应用前景。/pp style="line-height: 1.75em "  相关研发成果已发表SCI收录论文15篇,申请国家发明专利5项,获授权实用新型专利1项。所制备的六种传感器发表在ACSNano、Adv.Funct.Mater.、Small、NanoRes.、Appl.Phys.Lett.、Chem.Commun.等期刊上,并被学术媒体Nanowerk、Graphene-Info和MaterialsViewsWiley做为研究亮点报道,被评价为“…全新的传感机制、石墨烯的高性能应用…”,“石墨烯的机电效应结合其它特性…促进了在高灵敏传感中的应用,…这些传感器的潜在用途包括柔性显示、智能服装、电子皮肤、体外诊断等,在可穿戴健康检测类设备上有较大的应用空间”。/ppbr//p
  • Sigma流量计在市政排水管网的成功应用
    摘要:美国内珀维尔市通过安装准确耐用的流量计,消除了传感器漂移,为流量监测系统提供了可***的数据。通过对这些可***的流量和液位数据进行分析,能够分析市政排水管网的状态,判断入流和渗漏问题,优化对市政排水管网的维护和管理,执行最优的污水管道修复策略,最终减少进入污水处理厂的流量。关键词:流量监测;市政排水管网;入流和渗漏;优化The successful application of Sigma flow meter in municipal sewer systemHuang Weiming1, Fang Wen2, Marcia Kinley3(1. Hach Company Beijing Representative, 2.Hach Company Beijing Representative, 3. Hach Company)Abstract: The city of Naperville has installed the strong and accurate flow meter, eliminated sensor drift, and provided reliable data for the flow monitoring system. By analyzing these reliable data of flow and level, we can know the status of the municipal sew system, judge the problem of infiltration and inflow, optimize the maintenance and manager for municipal sewer system, execute the optimized strategy for sewer rehabilitation, and finally reduce the flow into water treatment plant.Key word: flow monitoring municipal sewer system infiltration and inflow optimize 1、市政排水管网概述市政排水管网是城市基础卫生设施的重要环节。它的作用就是及时可***地排除产生的污水或废水,给城市创造一个安全的生存和生产环境,对于维护城市公共卫生、保障人民身体健康具有非常重要的意义。市政排水管网有合流制和分流制两种排水系统。合流制排水系统中,生活污水、降雨径流和工业废水混合排入同一管道。分流制排水系统中,生活污水和工业废水在城市污水管道排出,雨水单独由雨水管道排出,能够有效减少降雨对城市污水处理厂造成的冲击。大部分的老城采用的是合流制排水系统,大部分的新城市以及开发区采用的是分流制排水系统,合流制排水系统正逐步向分流制排水系统演变。 2、美国内珀维尔的市政排水管网问题内珀维尔的污水收集系统是一个独立的下水道系统,包含了469英里的污水管道和19个泵站,大多数管道都是重力流形式。收集到的污水和来自附近沃伦维尔小镇的污水汇合,进入日均处理量约为8.5万吨/天的污水处理厂。内珀维尔大部分建于20世纪60年代的混凝土管道正迅速变坏,而且,其中还有一部分管道建于20世纪20年代。在污水长年累月的腐蚀及其他环境因素的作用下,污水管道严重老化,破损和堵塞的危险成为市政管理者主要关心的问题。一方面,由于污水管道的破损,地下水可能会进入污水收集系统。我们称之为渗漏。另一方面,降雨时,由于雨水管路接到了污水管路,雨水会进入污水收集系统。我们称之为入流。入流和渗漏问题会引起污水收集系统过载,冲击污水处理厂的运行,造成更高的处理费用和过多的泵房运行成本;还会造成污水管道水位升高,当超过水位警戒线时,会导致污水回流,如图1所示;甚至会造成检修口溢流,破坏环境卫生,影响公共健康。 图1、过载水位警戒线Figure1. Warning level when overload所以,只有减少入流和渗漏问题,才能够有效避免污水收集系统过载,从而节省处理费用,保护环境以及公共健康。这就要求能够快速找到具有入流和渗漏问题的污水管道,进行修复。然而,要在如此多的污水管道中,找到具有入流和渗漏问题的污水管道不是一件容易的事情。况且,污水管道的环境极其恶劣,难闻的、有毒的气体随时会阻止维护工作的进程。随着经济的飞速发展,排水管网也在不断扩大。迫切需要一种快速简便的方法,来找到管网中存在入流和渗漏问题的污水管道。3、全新Sigma流量计的应用信息系统是市政基础设施有效运行和维护的关键,包括污水收集系统。对于污水收集系统而言,流量测量技术是信息系统的关键因素。只要能正确使用流量计,就能得到准确的流量,从而为减少入流和渗漏问题提供所需的关键信息。这些准确的流量数据,对于污水管网的运行和维护是很重要的。对污水管网进行恰当的运行和维护,能够减少污水管道的入流和渗漏问题,从而减少对污水处理容量的需求,带来更高的使用率,降低成本。对污水流量进行完全和准确的测量,还能够判断哪些污水管道的入流和渗漏问题比较严重,从而确定需要修复的污水管道。 图2、Sigma流量计探头的安装Figure2. Installation of the Sigma flow meter内珀维尔从20世纪80年代后期就开始解决入流和渗漏问题,2002年开始加快问题解决的进程。最近,安装了HACH公司的Sigma AV流量计,如图2所示,并开发出很好的流量监测信息系统,能够提供污水收集系统当前状态的实时信息。整个流量监测系统有24个固定监测点和10个临时监测点,用于监测排水主干管、干管的重要节点部位的流量。其中两个固定监测点测量来自沃伦维尔小镇的流量,用于收费目的。剩下的监测点主要用于入流和渗漏的监测。在适当的位置安装适当的流量计,根据这些流量计测量到的流量信息,就能知道哪条污水管道的入流和渗漏问题最严重。区分出市政排水管网中入流和渗漏问题最严重的这部分管道,就能有针对性的进行修复。这样,就把有限的资源投入到收益最大的地方。流量监测系统的功能,是建立在可***的流量信息上的。目前,有多种不同的测量技术用于流量测量,选择正确的流量和液位传感器是很关键的。Sigma AV流量计采用更加准确耐用的流量测量技术&mdash &mdash 多普勒频移技术。如图3所示,流体中的颗粒(固体或者气泡)使超声信号产生频率偏移,频率偏移和颗粒的流速成比例关系,通过测量频率偏移测量流体的流速;利用浸没压力方法测量液位从而计算出横截面积。根据测量的流速和面积计算出液体的流量。 图3、Sigma AV流量计测量原理Figure3. Measuring principle of Sigma AV sensorSigma AV流量计能够在苛刻的条件下,连续测量而没有漂移,能够在更长的维护间隔内工作,提供更加准确的流量数据,从而为城市的入流和渗漏减排计划带来了进一步的准确度和效率。有了可***、精确的流量计后,就能准确的判断污水管道的问题了。比如:1、流速下降了,液位却出现了一个峰值,说明有堵塞现象。用户有一次在查看数据时发现了这种现象,如图3所示。到达现场提起检修口的盖子检查,发现有一块胶合板堵住了水流。 图4、污水管道出现堵塞的情况Figure4. Showing sewer blocked2、在下雨时,流量有明显的增加,说明该污水管道有入流或者渗漏的问题,需要对这段污水管道进行修复。如图4所示。 图5、下雨时污水管道有入流和渗漏的情况Figure5. Showing infiltration and inflow when rainfall如果在下雨时,同时有多个测量点的流量有明显的增加,说明有多段污水管道出现了入流和渗漏问题。而又因为资源有限,不能同时解决所有污水管道的问题。这时候,就需要判断入流和渗漏问题最严重的污水管道,先解决这段污水管道的问题具有最大的成本效益。比较这几个流量增加的测量点,可以发现流量增加最多的那段污水管路就是入流和渗漏问题最严重的。到目前为止,内珀维尔市已经减少大量的入流和渗漏问题。由于问题的解决,减少了进入污水处理厂的污水量,就没有必要再新建污水处理厂了。4、结语内珀维尔市安装了更加准确耐用的流量计,为流量监测系统提供了可***的数据。内珀维尔市的流量监测系统,由于有了可***的流量和液位数据,能够快速准确的分析城市排水管网的状态,判断污水管道是否出现入流和渗漏问题,对城市入流和渗漏减缓工程有着积极的意义。根据排水管网的分析结果,能够优化对污水管网的维护和管理,还能够执行最优的污水管道修复策略,最终减少入流和渗漏问题对污水处理厂造成的冲击。通过准确、连续的流量和液位监测,我们不仅可以分析污水管道是否堵塞,是否出现入流和渗漏问题,还可以分析污水管道是否发生污水泄漏,从而防止污水对环境的污染,保护环境。 参考文献[1] 叶萍. 中国城市排水建设发展的思考. 时代金融. 2006,4:95-97;[2] 王昊阳. 城市分流与河流制混合区域排水管网水质水量变化特征. 清华大学硕士学位论文. 2007,6; 详情请点击
  • 红外沼气分析仪应用新趋势——模块化红外气体传感器
    本文介绍了检测沼气成分的五种主要方法:奥氏气体分析法、热催化燃烧检测法、热导元件检测法、气相色谱GC检测法、红外气体分析法,分析了这五种检测方法的特点及其在我国沼气服务体系中的适应性,并总结了目前最适宜我国大中型沼气工程沼气成分监测的分析方法是红外沼气成分分析技术。1、奥氏气体分析法 奥氏气体分析法是一种经典的化学式手动分析方法,该方法是利用溶液吸收法来测定CO、CO2和O2浓度,CH4和H2浓度则在爆炸燃烧法后用吸收法测定,剩余气体为N2。目前传统的奥氏气体分析方法在沼气成分检测中应用较少。针对农村沼气服务体系的特定应用,通常采用检测管法,该方法操作更简便,常用的检测管有H2S、O2、CO2、CO等,但没有直接测量CH4浓度的检测管,CH4浓度是通过计算所得,即100%-[ CO2 ]-[空气]-[H2S]-[ CO ]等,因此存在一定误差。 奥氏气体分析仪具有结构简单、价格便宜、维修容易等优点,常用于CO2、O2、CO、H2、烃类等气体浓度的测定,在实验室里应用广泛。但该仪器长期运行成本高,仅每年购买试剂和玻璃器皿至少要1万多元,且必须对气体进行人工取样,才可在实验室内进行分析,其中分析人员的操作技能和“态度”对分析的精确度也有着较大影响。同时奥氏气体分析仪只能对单一成分逐个进行检测分析,不具备多重输入和信号处理功能,分析费时,操作繁琐,响应速度慢,效率低,难以实时在线地分析现场工况,现逐渐被全自动分析仪器替代。2、热催化燃烧检测方法 热催化燃烧检测方法是利用两只热催化(黑白)元件——补偿元件和桥臂电阻构成惠斯顿电桥加一恒定电压,将铂丝加热到500℃,当遇到空气中的可燃气体时,测量元件在催化剂的作用下,在元件表面发生催化反应,使得温度升高,阻值增大,电桥输出不平衡,以此来测定甲烷浓度。该方法是检测甲烷泄漏最简单、经济的方法,在我国煤矿安全检测领域具有广泛应用。但载体催化元件只能检测0~4%的甲烷浓度,当空气中甲烷浓度超过5%后,元件会发生“激活”现象,造成永久损坏。同时检测设备需要频繁标定,热催化元件的仪器使用寿命一般在1年内,精度较差(10%),而在高H2S条件下,易造成传感器中毒甚至报废,使用寿命大大缩短。3、热导元件检测方法 不同气体的导热系数存在差别,热导元件检测方法就是根据这一特性,来测定气体的体积浓度。沼气的主要成分是CH4和CO2 ,被测沼气的导热系数由CH4和CO2共同决定。对于彼此之间无相互作用的多组分气体,其导热系数可近似地认为是各组分导热系数浓度的加权平均值。因此,根据沼气的导热系数与各组分导热系数之间的关系,就可以实现沼气多组分气体浓度的测定。 目前该检测方法已广泛应用在煤矿瓦斯抽排领域,也可用于沼气中甲烷浓度的测量。但该类型传感器使用寿命一般在2年左右,且该传感器对于低浓度测量,具有较大局限性,如无法测量浓度低于5%的甲烷浓度,如果用于甲烷的泄露报警将会造成较大误差。4、气相色谱GC检测方法 气相色谱GC分析方法是利用气体物理吸附能力的差别,将采样的气体在色谱中分离然后,热导检测器通过热电阻与被测气体之间热交换和热平衡来实现其CH4、CO2、O2等气体浓度的检测,该检测方法分离效能高,对物理化学性能很接近的复杂混合物质都可以进行定性、定量检测,灵敏度较高。气相色谱分析原理示意图 由于柱温与载气对分离结果的具有较大影响,其中柱温对分离结果的影响比载气的大,所以在检测过程中,除了要经常更换色谱柱外,还需要对色谱柱温和载气流速进行适度的调节,以免影响分离结果造成误差。同时色谱价格相对较贵,需要采样,不能实现在线分析。5、红外气体分析方法 当对应某一气体特征吸收波长的光波通过被测气体时,其强度将明显减弱,强度衰减程度与该气体浓度有关,两者之间的关系遵守朗伯一比尔定律,也就是红外光谱检测方法的基本原理。红外气体分析技术作为一种快速、准确的气体分析技术在实际应用中十分普遍。由于该方法是采用物理原理,分析气体不与传感器发生反应,因此传感器使用寿命很长,该类型传感器不仅可以用于测量沼气泄露的低浓度报警,也可以用于高浓度的沼气成分测量。 由上表可知,红外气体分析技术相较于奥氏、热催化、热导元件、气相色谱气体分析技术,具有响应时间快、灵敏度高、使用寿命长、仪器操作方便等优势。但对国内用户而言,红外气体分析技术普遍存在NDIR传感器价格昂贵、维护困难、产品质量参差不齐等问题。针对这些问题,四方仪器对NDIR传感器进行了升级,将红外传感器进行模块化设计,一个传感器对应检测一个气体组分,拆卸维护方便,使得仪器在体积、性能、维护、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。 如沼气分析仪(智能便携型)Gasboard-3200Plus,采用自主知识产权的模块化红外传感器,可实现CO、CO2、CH4等多组分气体浓度的快速测量。同时其H2S、O2浓度测量可拓展,流速、流量可采集,体积轻量化,APP终端智能化等创新设计,弥补了沼气成分、流量一台仪器不可同时测量,长距离、大规模沼气项目监测设备不易携带,监测数据获取流程复杂等的不足,可广泛用于生物沼气、污水处理废气和垃圾填埋气体等沼气成分的可靠准确且经济有效的监测。在满足行业标准应用的同时,仪器测量组分还可根据用户需求定制,轻巧便携,实用性大大提高。模块化红外气体传感器工作原理6、结论 在沼气技术服务体系建设中,气体分析仪发挥了十分重要的作用,在选择配置时需要考虑仪器的使用寿命、功能、质量保障体系、实用性、性价比等因素。在奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱、红外光谱的气体分析仪中,从寿命、功能、实用性等方面考虑,可优先选择红外方法的仪器;如果仅测量甲烷浓度或检测泄露,可以考虑基于热导和热催化原理的仪器;如果用于实验室定性与定量的精准测量,也可以考虑色谱分析方法。 但随着沼气生产和过程控制要求的逐渐提高,不断实现技术创新升级的红外沼气分析仪将逐渐取代奥氏吸收、热导元件、热催化、气相色谱等气体成分检测技术,成为我国大中小型沼气工程沼气成分监测与工艺过程调控必不可少的气体成分监测设备。(来源:沼气圈)
  • 天尔新品|水质在线多参数检测仪强势来袭
    为了适用于自来水厂、小区二次供水、泳池水、供水管网、工业过程水、农业用水、卫生疾控、等相关行业的水质实时检测,天尔仪器最新研发生产了一款多参数水质检测仪,它是集水质监测传感器、数据处理单元,内部水流管路单元为一体的水质数据采集系统,可直接将多种水质在线测定项目集成在一台整机内部,在10.1寸安卓高清工业触摸屏上集中察看和管理,灵敏度高,抗干扰力强,操作界面简单易学,可同时测量pH、溶解氧、电导率、ORP、余氯等多种项目.支持定制化服务。◆ 采用10.1寸安卓高清工业级电容式触控屏,灵敏度高,运行速度快,图片处理细节细腻,稳定性好,适合长期不间断使用,使用寿命长;◆ 检测池流量可控式设计,测量值不受外界水流量变化的影响;◆ 标准化接口,模块化设计,安装简易、操作便捷,可根据客户需求定制相应监测参数;◆ 运用PC端数据软件,具有在线监测、曲线分析、记录数据、手机APP实时查询、导出数据等功能。◆ 水路采用串联式设计,工作效率高,用水量少;◆ 流通池内置排气阀门,通过开启阀门将流通池内的空气排出,从而减少气泡对电极读数的影响;◆ 水电分离,腔体之间独特设计,具有良好的密封性、屏蔽性,耐腐蚀,抗干扰;◆ 可实现多个参数同时在线监测,提高集成度,降低运行维护成本,每个通道独立工作,互不影响;◆ 无需添加试剂,无二次污染,响应速度快,传感器使用寿命长;◆ 可实现pH、电导率、溶解氧、ORP、浊度、温度等参数的测量.
  • 通用电气与重庆耐德共建流量检测实验室
    今日下午,全市首个国家认定企业技术中心流量检测实验室在北部新区耐德工业园区正式竣工投运,该项目的运行将极大的推动重庆仪表流量行业技术进步和发展。同时,美国通用电气公司(GE)与重庆耐德公司签署战略合作协议,双方将从单一的流量计产品制造合作,迈向检测及计量技术研究、产品制造等多方合作。剪彩仪式现场  据了解,今天剪彩投运的流量检测实验室是GE与耐德公司战略合作内容之一,该实验室是落户重庆的首家国家认定企业技术中心流量检测实验室,也是美国GE在海外的第一座流量检测中心。美国通用电气公司与耐德公司战略合作签约仪式现场  在双方的合作中,耐德公司将负责提供实验所需的流量检测设施及场地,用于相关的实验、演示和验证等,GE则根据技术和产品的进展,向该实验室提供最新的技术发布暨产品推荐。  耐德公司相关负责人介绍,该实验室除了承担GE流量计产品的测试、标定外,同时还承担着国家级企业技术中心水流量计量检测与标定任务,将完善重庆市在高精度水流量计量方面的检测手段。双方签署战略合作协议  据了解,耐德工业公司是北部新区重点仪器仪表企业,同时是公家军用油料装备、野营装备生产的主要基地,并于2008年开始成为美国GE公司超声波流量计、流量计量撬等产品的供应商,此次与GE公司深度合作共建的流量检测实验室,将促使国内流量仪表的检测技术、手段、能力与国际接轨,将推动国内流量仪表行业的技术进步和产业发展。
  • 污水明渠流量计如何实现在线比对和校准?
    污水明渠流量计如何实现在线比对和校准?为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,保护生态环境,保障人体健康,生态环境部于2019年12月24日,发布了《水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)安装技术规范》和《水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)验收技术规范》。在《安装技术规范》中,提出了在线监测系统的组成中,需要有流量监测单元,对于需测定流量的排污单位,要建设明渠标准化计量堰(槽),并且堰槽的建设应能够进行明渠流量计比对工作,推荐三角堰、矩形堰及巴歇尔槽。在《验收技术规范》中,对水污染源流量监测单元的验收方法提出了具体的要求,分为液位误差比对和流量误差比对,具体如下:(1) 液位误差比对:用便携式明渠流量计比对装置(液位测量精度≤0.1 mm)和超声波明渠流量计测量同一水位观测断面处的液位值,进行比对试验,每2 min记录一次数据对,连续记录6次,计算每一组数据对的误差值Hi,选取最大的Hi作为流量计的液位比对误差。(2) 流量误差比对:用便携式明渠流量计比对装置和超声波明渠流量计测量同一水位观测断面处的瞬时流量,进行比对试验,待数据稳定后,开始计时,计时10 min,分别读取明渠流量比对装置该时段内的累积流量F1 和超声波明渠流量计该时段内的累积流量F2,按公式计算流量比对误差ΔF。根据以上要求可以看出,在现场验收时需要用到便携式明渠流量计,验收的过程中要连续地统计记录液位数据及流量数据,需要在12分钟内同步记录在线明渠流量计和便携污水流量计各6个液位数据,及在10分钟内同步记录在线明渠流量计和便携污水流量计各2个明渠流量累计数据,而且因为污水流量监测过程是不可逆的,一旦在记录过程中出现问题,则需要重新进行比对验收,在时间上和空间上都给现场的验收工作带来了困难。国内虽然有各类的明渠污水流量计,但是并没有一款能够方便快速完成上述验收任务的便携式污水流量计,我们公司利用多年环保监测仪器研发经验,结合《水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)安装技术规范》和《水污染源在线监测系统(CODCr、NH3-N 等)验收技术规范》等标准的要求,开发出了一款专门针对明渠流量计现场验收要求的便携式明渠流量计XY-6800R型便携式明渠流量计。
  • 新-麻工院科研中心研发出新型传感器
    新加坡&mdash 麻省理工学院科研中心近期研发出一种形似海豹胡须的新型传感器,这种传感器有助于提升海上石油开采和船只航行的安全性。  海豹的胡须可探测出其他水中物体的位置与移动速度,能够感应到鱼类游动所产生的细微水流变化,从而更有效地游动并捕捉猎物。研究人员利用上述原理,以海豹胡须的形状与毛囊为原型,研发出此类传感器。  这种传感器即使在污浊与昏暗的水域中仍能探测出物体,因此相较于依赖视觉与听觉的传统水下传感器,更适用于深海石油开采。  例如,石油开采企业需要定期检查水下油管,但程序过于复杂,至今仍不能通过水下机器人完成,须派遣潜水人员深入海里,极为危险。随着胡须型传感器的研发,水下机器人只要装上这类传感器,便可通过水流的变化感应到周围物体,以此绕过障碍物来获取数据。  除此以外,这类传感器可通过感应物体在海中移动对于水流所造成的轻微扰动,降低船只相撞的可能性。
  • 安徽省计量院完成全省污水处理企业流量计计量专项检查工作
    为贯彻落实省市场监管局《关于开展2022年省级工作计量器具专项监督检查的通知》的相关要求,全面了解安徽省污水处理企业在用污水流量计的受检率及计量误差、年处理污水总量等情况。安徽省计量院受省局委托在全省范围内对污水处理企业的在用污水流量计进行了专项检查,检查工作已于近日全部完成。   本次检查涉及全省16个省辖市、2个省管县,70家污水处理企业,检查采用现场检查和检测相结合的方式进行,重点检查流量计的配备选型、系统设置和保护、安装、量值溯源以及计量性能。依据制定的《污水在线流量计省级计量专项检查实施规范》,在实际进行检查的70台流量计中,发现有22台流量计计量性能不符合要求。对在检查过程中发现的计量器具选型及安装方面的问题检查组从相关技术层面给出了整改建议,对于流量计参数设置错误或计量性能不符合要求的,检查组通过检测后,对流量计进行了重新设置和调整,以保证计量性能的准确可靠。   安徽省计量院已将检查中发现的问题上报安徽省市场监管局,下一步将继续提醒企业落实主体责任,强化计量法制意识,加强建设管理,规范计量器具使用。
  • 多普勒流量计类型比较
    声学多普勒的水流测量系统是水与废水行业中的主要工具,不仅测量水流速度,还可以测量水位以及计算流量(排放量),并且测量数据的输出格式可轻松实现上传到商业数据记录器、SCADA系统、PLC以及远程遥测设备。仪器常用到名称如下:# ADFM–声学多普勒流量计# ADVM–声学多普勒流速# AVM–面积流速型流量计#“超声波”流量计上述术语有时可以互换使用,如“多普勒”。但并非所有多普勒系统均采用相同的工作方式,用于流量测量的多普勒系统大致可以分为两类:连续波 (CW) 和脉冲。SonTek声学多普勒系统(例如SonTek-IQ)就是脉冲多普勒,连续波式或脉冲式多普勒是否适合于特定场所将取决于环境因素和精度要求。价格通常被视为连续波式与脉冲式多普勒流量计之间的主要区别,有时这也是选择仪器时最重要的考量。然而,对大多数操作人员和管理人员而言,了解技术差异及其在野外环境的意义将有助于作出明智的选择,同样关系到设备操作、数据质量保障和未来的决策。本技术说明旨在从实践的角度阐明某些重要的技术差异。声学多普勒流速测量系统采用多普勒频移的物理原理来测量水流速度。多普勒原理指出了,如果声源相对于接收器运动,则接收器处的声音频率会与发射频率相偏移。请注意,多普勒系统实际上并未直接测量水流速度,而是测量悬浮在水柱中的散射颗粒的速度,并假设颗粒的运动速度与水流速度相同。如果没有反射信号的散射颗粒,则多普勒系统将无法测量速度。反射信号的振幅将随着水中散射颗粒的密度、颗粒材料及其在发射频率下的声波反射率以及与换能器的距离而变化。传输的声波信号从换能器呈几何图形传播,而且声音也被水所吸收。传输损耗与系统范围的平方成正比,而反射信号强度降低到系统噪声等级的距离决定了最大测量范围。需要注意的是此类多普勒系统无法直接测量流量(排放量)。流量是基于测得速度、测得水位和渠道截面积而计算出的参数。由于系统仅测量声波所在的渠道的部分水流速,因此使用教科书理论模型或特定于地点的校准(指标流速率定)将仪器测得的速度与平均流速相关联。然后将平均流速 (V) 乘以渠道截面积 (A) 以求出流量值 (Q=VA),其中渠道截面积由用户提供的有关渠道几何形状、仪器位置以及所测水位的信息所确定。因此,流量的准确度部分取决于估算流量时,渠道流速分布的信息量。以下是笔直且洁净的混凝土衬砌运河(显示的典型现场照片)中不规则速度分布的部分示例,这是在SonTek-IQ的开发过程中使用FlowTracker手持式ADV系统在密集间隔的离散单点中测得的流速:如示例中所示,渠道中的速度分布通常是不均匀的,并且边界层(如渠道的底部或侧面)附近的速度通常明显较低。仪器常用到名称如下:# 由于速度数据中的任何误差都会导致计算出的流量出现误差,因此仪器的速度测量精度至关重要。# 用户给出的渠道几何形状和仪器位置的误差将导致计算出的流量出现误差。# 将仪器测得的速度与平均流速相关联的方法将影响所计算出的流量的精度。多普勒原理同其他原理比较时,“多普勒”概念容易被默认为成“连续波”,这种误解会导致混淆和歪曲。由于多普勒的脉冲和连续方式是完全不同的,因此了解引用哪种多普勒方法总是重要的,本节将对此进行解释。连续波系统通常是单波束解决方案,这意味着采用单波束来接收声波信号。如果多普勒系统没有被定位为“脉冲”、“剖析”或“距离选通”仪器,则通常默示其为连续波系统。连续波系统最常使用独立的发射和接收换能器,从而发射相对于水深的长声脉冲。本质上,系统将连续信号发射到水中,同时监听信号反射。因此,接收的信号是沿声束范围里,所有散射介质的反射信号振幅与相位组合,任何空间信息都是未知的,因为不可能将特定回声信号与沿波束的对应位置关联。尤其是在浅水区,有些连续波系统更容易测量到从水面或河床反射的信号,因为连续波系统不跟踪反射来自哪个位置。这些错误的边界反射会给真实的测量带来明显的噪声和偏差。脉冲式多普勒系统(如SonTek-IQ)在水中传输短的声波脉冲,然后分段侦听反射信号,依据脉冲传输后的时间转换成脉冲在水中的传播距离,从而确定了作为信号源颗粒的位置。通过测量发射脉冲后的特定时间内反射的声波信号,系统能够测量水速的剖面,其中的水柱分成多个深度单元(也称为距离单元或层)。在每个单元中,水速是根据测量的声学数据计算的。这样做的效果是提供了从底部到水面的许多离散的、紧密间隔的测量数据。一些脉冲多普勒系统将报告来自单个测量单元的流速,而不是输出测量的剖面流速。也就是说,他们在得到速度剖面后计算平均速度。由于每个脉冲多普勒换能器既是发射器又是接收器(称为“单站”),因此系统在发射信号后必须等待一小段时间,以便有时间从系统中清除发射脉冲。这种暂停会在系统旁边产生一个无法收集数据的区域,这被称为“盲区”。SonTek-IQ系统具有四个用于测量水流速度的换能器:两束与测量上游和下游的系统的轴线对齐两束对系统侧面进行测量的偏斜波束因此,SonTek-IQ可以解释整个渠宽上某些水平速度的变化。另外,除压力传感器外,还具有一束用于精确测量水深的声束。连续波 (CW) 多普勒系统通常使用单声束来接收已被水中悬浮颗粒所反射的信号。通常,将系统置于渠道、管道或水流的中间,这意味着要测量的水流速度处于仪器前方的渠道中心。有些型号集成了用于测量深度的压力传感器。脉冲多普勒系统使用两个或多个声束来接收已被水中悬浮颗粒所反射的信号。声束被进一步“划分”为可测量整个水柱中各层水流速度的离散单元。对于SonTek-IQ,共有四束声束-一束在渠道中心朝向上游,一束在渠道中心朝向下游,一束偏斜声束朝向渠道右侧,一束偏斜声束朝向渠道左侧。SonTek-IQ还具有用于测量水深的第五束声束以及压力传感器。SonTek-IQ Plus版本提供了流量监测解决方案,适用于深度最大为5m的较大运河和自然环境。具有在水平和垂直方向跨渠道采集小至2cm的单元中的速度分析数据的功能。连续式多普勒系统连续、同步收发的运行方式,其中一个影响称为范围偏置。由于传输的信号与系统的距离越来越弱,因此距离传感器较近的粒子的声学反射对接收信号的影响将大于距离较远的信号。如果通道中的速度分布均匀,则靠近传感器的散射粒子的影响就无关紧要了。但如前所述,通道中的速度通常不均匀。位于发射端附近的散射颗粒产生的更强信号影响,会导致对离系统更近的声波反射产生范围偏差。由于声传输损耗(衰减、吸收),测距偏差问题随着渠道深度的增加而增加。■ 因此由于最大速度通常出现在水面下方,连续波系统的最大渠道深度会受到限制。例如,在水面附近可能存在对实际总流量有着重大影响的高流速情况,但是来自近水面速度的信号输入可能比来自靠近底部的较慢速度的信号输入要弱。通常情况是,底部沉积物浓度较高或颗粒较大,因此具有较强的反射特性。更为复杂的是,这种偏差会随着时间和条件而变化。散射颗粒通常在整个水柱中分布不均匀,并且不同材料的颗粒将具有不同的反射特性。例如,矿物沉积物将具有不同于絮凝剂的散射和反射特性,并且水柱中是否存在沉积物云团及其位置都能够引起幅值不断变化的偏差。在高动态的环境条件下。■ 因此即使在不同流量下校准连续波系统的做法,也可能无法解释和满足存在的众多未知变量。脉冲多普勒系统不受测距偏差的影响。由于系统专为测量精确定时的、以空间为参考的速度数据而设计,因此诸如SonTek-IQ类的脉冲多普勒系统通常会提供更高的速度精度、更高的速度范围和深度范围,从而可以计算出准确的排放量(流量)数据。■ 因此脉冲多普勒系统被认为在更大范围的条件下,尤其在因水力学、水质、颗粒大小和成分而变化的环境中,有更高的可靠性。多普勒流量计(如图所示的SonTek-IQ)根据从水中颗粒反射回来的信号来测量水流速度。通常,水流速度(由箭头表示)随深度和与边界的距离而变化,从而形成速度(流量)剖面(由曲线表示)。对于诸如SonTek-IQ之类的脉冲多普勒系统,颗粒的形状、大小和在水中的分布不会使速度测量结果产生偏差,因为每个测量结果均由在水柱中多个已知位置进行的多次测量组成。即使条件发生变化,脉冲多普勒系统也会捕获速度剖面信息。当流量发生变化或颗粒浓度随每日、季节性或运行因素而变化时,这将获得更精确的测量结果。由于连续波系统缺乏检测流量剖面的能力,因此通常依赖于流量校准,对于每种新的流量或颗粒条件,都可能需要重新校准。SonTek-IQ在意大利普利亚地区Vasca Tavoliere的部署示例。该定制安装架是由Consorzio di Bonifica della Capitanata设计的,旨在安全高效地维护仪器。声学多普勒流量计的典型硬件组件。连续波 (CW) 和脉冲多普勒系统均可采用一体或分体式配置。脉冲多普勒SonTek-IQ(左图)由包含传感器、处理和通讯电子设备的单个单元组成。大多数连续波系统由两个组件组成,传感器通过电缆连接到装有处理和通信电子设备的顶盒。多普勒仪器的波束角(声束“向上投射”到水中的角度)取决于制造商和某种型号。由于波束角会影响本仪器的有效测量范围,因此是一个重要参数。SonTek-IQ采用与垂直方向成35°的波束角,这意味着波束更为垂直。相反,许多连续波系统采用更为水平的波束角,例如与水平方向成20°角。当以更大的水平角度发送时,声脉冲在到达水面之前有着更长的传播距离,传播距离越长,连续波系统的信号越易衰减。在某些情况下,较深的水环境可能导致信号强度不足以测量水柱的中层或上层。某些连续波型号在低功率设置(首先产生较弱的信号)下运行,这进一步增加了在较长距离下信号丢失的可能性。■ 因此在较高的水位下,较大的水平波束角会使测量结果偏向靠近河床的水流速度。同样,通常会针对此类偏差或无法测量的区域校准连续波传感器,但如果环境条件不够稳定,则水深、流态或颗粒条件的任何变化(无论好坏)都会影响信号衰减,因此需要更改校准以保持数据准确性。由于连续发射和接收信号,连续波系统通常具有最小盲区要求极低的优势。■ 因此连续波系统可以在比脉冲多普勒系统更浅的深度进行测量,具体取决于换能器的设计和尺寸。此外,连续波系统通常采用分体两件式设计,并使用一根小型水下传感器电缆将其连接到位于水面某处的大盒子上。由于可以将处理电子设备、记录器和通信模块放置在较大的顶侧盒中,因此可以将水下传感器外壳作得更小,并且可以在较浅的深度进行测量。脉冲多普勒系统可以采用一体或分体式设计。SonTek-IQ是单个单元,只需连接到外部电源即可运行。但是,由于系统包含处理电子设备和内部记录器并采用了更多的声换能器,因此其尺寸可能比大多数连续波设计中可能采用的小型水下传感器要大。此外,如前所述,诸如SonTek-IQ类的脉冲多普勒在传感器面附近设计了最小的盲区。有时,与连续波式多普勒相比,脉冲式多普勒对操作深度的要求更高。SonTek-IQ采用与垂直波束角呈35°的角度,而许多连续波系统则采用通常未在文档中指定的更为水平的波束角。由于波束角的不同,许多连续波系统在较高水位时可能遭受更大的信号衰减,从而导致流场上层的采样不足或完全不可测的区域。如果低流量和低速度是预期条件,则必须注意连续波系统的工作原理可能会更受限制。由于连续波系统同时发射和接收信号,发射信号会干扰连续波系统检测多普勒频移为零的能力;因此无法检测到零速或低速。因此,连续波系统将表现出最低流速限值,低于该速度将无法可靠运行。脉冲多普勒系统通常没有流速限值规定。由于发射和接收脉冲都是定时的,因此脉冲多普勒电子设备能够检测与发射信号分离的零多普勒频移信号。这样,最低流速限值实质上即为系统的速度分辨率。这在存在回水条件、双向流动和分层流动的区域中提高了脉冲多普勒的功效,在这些区域中,速度较低和接近零的可能性更大。任何多普勒仪器收集的原始数据都是速度数据。尽管经常被忽略,但需要注意的是多普勒仪器如何将测得的速度转换为流量值。正如前面所讨论的,连续波系统不提供任何有关水柱中速度分布的信息。其单一测量结果是波束路径中可检测到的所有声反射的组合。总信号可能受到水柱中沉积物浓度的衰减和变化以及总测距偏差的影响。■ 因此通常需要校准连续波系统,以便以任何精度将测得的速度与实际平均渠道速度相关联。进行此校准时,仅在特定的校准条件下才可靠。对于条件一致且不变的地点,连续波系统的性能应与脉冲多普勒系统类似。然而,为了使连续波系统能够提供准确的速度数据,流场条件的任何变化都需要重新进行校准。在由于降雨、回水、底部附近的高沉积物负荷等可能导致条件变化的应用场合,将需要重新校准以涵盖每种特定情况。如果需要一定的精度要求,则应谨慎考虑设备、人工或服务中的初始校准费用和和潜在的持续校准费用。某些连续波系统会发布流量精度规格,即使流量是如上所述基于环境因素以及客户提供的并非直接测得的详细信息(例如渠道截面积)而计算得出的参数。这些流量精度规格通常依赖于理想、简化和不变条件的假设,因此,应谨慎对待。SonTek-IQ标准模型可测量速度剖面,然后处理数据以输出单个测量单元,并使用理论模型计算流量。SonTek-IQ Plus和SonTek-IQ Pipe模型可提供速度剖面,计算流量时,它们允许用户在使用理论模型或指标速度校准之间作出选择。与连续波系统相同,特定场所的率定可以比理论模型更准确地将测量速度与实际平均渠道流速关联。SonTek-IQ对多波束的引用进一步满足了更多选择,在流场内找到一个波束和区域随着条件的变化,提供最稳定的关系。对于SonTek-IQ,流量算法专为应用于小渠道、灌溉沟渠、排水渠、管道等而设计,其独特的波束几何形状在详细研究此类应用(第2页的参考图)速度条件的基础上,考虑了渠宽上的水平速度变化并提高了理论流量计算的性能。由于流量计算的多个变量取决于操作人员和环境特征(渠道截面积测量、仪器安装与设置、水力特性等),因此,SonTek发布了SonTek-IQ系统的速度精度而不是流量精度规格。建议根据公认的ISO或其他政府规定的标准,采用适当的现场技术和仪器(例如便携式机械流量计、声学多普勒流速计或声学多普勒流速剖面仪)定期评估并检查现场的流量精度。SonTek可应要求提供有关这些标准和方法的其他参考资料。在多普勒系统中,SonTek-IQ的另一个特点是同时使用中心线波束和偏斜波束。偏斜波束允许朝着渠道两侧测量速度。这些附加信息有助于更全面地理解整个测量横截面的流量。如果并未测量某个点的实际速度剖面,则可能尤其难以准确量化明渠流量条件,即使只是偶尔作为检测分析也是如此。如果没有这些附加信息,则用于根据测得的速度数据计算流量的方法通常需要依赖假设和估计。SonTek-IQ Pipe旨在用作可在大多数工业或农业应用中使用的底部或顶部安装式流量计。它可以提供从0.5m一直到5.0m的管道中的精确流量值,而与是否满管无关。尽管多普勒流量计可能精度极高,但用户设置和对细节的关注同样可能影响流量数据的优劣。尤其重要的是应验证传感器安装处的横截面尺寸。参考文献:1.SonTek-IQ Principles of Operation (2017).SonTek, A Xylem Brand, version 2.1.2.Schmitt, A., Huhta C., and Sloat J. (2012) Flow Modeling and Velocity Distribution in Small Irrigation Canals, SonTek, A Xylem Brand.3.Cook, M., Huhta C. (2013).Improved Water Resource Management using an Acoustic Pulsed Doppler Sensor in a Shallow Open Channel, SonTek, A Xylem Brand.4.Polonichko, V., Romeo, J. (2007).Effects of Transducer Geometry and Beam Spreading on Acoustic Doppler Velocity Measurements Near Boundaries, SonTek, A Xylem Brand.5.Metcalf, M.A. and Edelhauser,M.(1997) Development of a velocity profiling Doppler flow meter for use in the wastewater collection and treatment industry.Paper Presented at WEFTEC ’97.6.Wastewater Quality Monitoring and Treatment Edited by P. Quevauviller, O. Thomas and A. van der Beken C _2006 John Wiley & Sons, Ltd.
  • UNCW Center for Mari发布珊瑚和其它底栖基质类型原位代谢测量系统 CISME新品
    珊瑚和其它底栖基质类型原位代谢测量系统 CISME CISME便携式潜水呼吸系统用于原位检测珊瑚和其它底栖基质的代谢率。这个名字来源于珊瑚原位代谢,并发音为“kiss-me”,以反映仪器与珊瑚之间的温和互动。 CISME在短时间孵化期间测量氧气通量和pH,其中水流量和光照水平由操作人员控制。从这些浓度变化计算呼吸(R)和光合作用(P)。样品环提供水样,可以滴定总碱度(TA)以测量钙化率(CA)。可以基于O2和CO2通量计算R和P,从中可以计算RQ和PQ。样品环也可用于实验性地引入可能影响珊瑚代谢的物质(例如用于OA研究的酸化海水)。 n 检测指标l 在原位孵育期间的氧气通量和pH值的变化,其中水流量和光由操作人员控制。根据浓度的变化,计算呼吸速率和光合速率。 l 样品环提供水溶液样品,用于总碱度(TA)滴定,从中计算钙化率。 l 样品环可用于进行实验,其中操作人员引入可能影响珊瑚代谢的物质(例如用于OA研究的酸化海水)。 n 参数l 测量O2的变化,以1秒的间隔测量pH值。l 泡沫密封容器抵至浅表面的珊瑚,珊瑚礁基质,如草皮,珊瑚藻和沉降块来捕获海水。l 可编程孵化程序(R,P,R + P,P + R,Custom multistep (自定义多步)。l 孵育体积:88ml+16ml样品环。l 可拆卸的样品环容积用于收集孵育的水溶液的子样品或引入添加剂。l 350-1200毫升min-1可变流量 通过泵反馈。l 可变光(PAR):0-2500μmolm-2s-1。l 无需破坏性取样。l 耐水压80米。l 附件:孵化分离生物体的流动室,如大型藻类,小动物 用于沉积物培养的适配器。 在藻类基质上检测n 实例CISME检测了位于波多黎各珊瑚礁:加勒比海珊瑚Orbicella faveolata上的 40个标记菌落的代谢率的季节变化。两个珊瑚礁位于波多黎各。每个珊瑚礁有20个被标记的珊瑚每个珊瑚每季度用CISME测量一次,以寻找新陈代谢的季节性变化模式一年重复检测4次。结果显示夏末R升高,但P没有变化,因此夏末的P / R比率较低。 P,CA和P / R比率≥实验室公布测量值,表明原地条件优于陆基海水系统。 使用可编程功能的CISME生成的P vs I曲线与使用Walz潜水荧光计的快速光曲线相比 原位海水酸化实验n 系统标准组成CISME由一个带有电子装置的浮力丙烯酸耐压外壳组成,通过防水电缆连接到孵化流量传感器头,操作人员将其连接到珊瑚/基质表面以进行孵化。l 一个主控机(包括:专有主板;O2板 适配器 WiFi卡 LED驱动器 编程和储存必要文件的USB 全部采用防水丙烯酸外壳)。 l 一个7200 aH的锂离子电池和充电器以及三个HD泡沫浮子。l 一个完整泵头“(由3D构成,具体包括:pH电极 光纤传感器 循环泵 LED光源 氯丁橡胶泡沫密封;另外还包括:三个牵开器“wings”,三个Cetacea牵开器和八个18毫升样品环 “仿真”环和环状填充物。l 一个粘度杯,用来培养小的独立样品。l 插拔连接器连接主控机与头部的电缆线,连接电池与主控机的电缆线,以及连接CISME与UW平板电脑的WiFi电缆线。 l 备件:二个额外的泡沫密封和胶水,二个额外的Presens点更换件和胶水 光纤维维修工具 备用O形圈。 备用' 仿真' 环和环形填充。 氧气校准套筒。 用于组装的工具和零件包:15 mm扳手,薄的15/22两用扳手,用于pH螺丝钉的长内六角扳手,O形圈镐,用于清洗螺丝钉的内六角扳手,带Molykote 111的洗涤器,额外的O形圈 ,硅胶包,Q-tips, l 许可证:允许使用装有专有的Android软件的平板电脑运行CISME。l 一个定制的潜水箱,用于安装系统。 l 一个运输箱,Seahorse brand品牌或同等产品(客户可以选择黑色,黄色或橙色)。l 一张录有用户手册和教学视频的DVD。n 选配水下平板电脑CISME定制的由Inova设计的SZ-Dive水下容器(HOUSE),抗压深度达 80米;安装了CISME安卓软件的三星Galaxy S2 8“平板电脑。 CISMEHOUSEn 有关的检测图片创新点:原位检测珊瑚和其它底栖基质的代谢率,也可用于实验性地引入可能影响珊瑚代谢的物质(例如用于OA研究的酸化海水)。珊瑚和其它底栖基质类型原位代谢测量系统 CISME
  • 超声波明渠流量计的工作原理是什么
    超声波明渠流量计的工作原理是什么?根据流体力学原理可知:明渠内的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低。另外,一般明渠内水流量大小还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。如果在渠道内安装几何尺寸和堰板材料固定的量水堰槽后,流量与液位就建立了确定的对应关系。这样量水堰槽就把流量测量转成了易于实现的水位测量。常用的量水堰槽种类有三角堰、矩形堰和巴歇尔堰槽三种(见图 1)。根据流体力学原理可知:明渠内的流量越大,液位越高;流量越小,液位越低。另外,一般明渠内水流量大小还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。如果在渠道内安装几何尺寸和堰板材料固定的量水堰槽后,流量与液位就建立了确定的对应关系。这样量水堰槽就把流量测量转成了易于实现的水位测量。常用的量水堰槽种类有三角堰、矩形堰和巴歇尔堰槽三种(见图 1)。简言之,水力学法测量流量的原理为:首先测量出量水堰槽内水流的液位,再根据“水位-流量”的水力学关系公式,求出流量。
  • VOC快检利器——光离子化气体传感器(PID)!!
    提起VOC检测,可能环境的小伙伴比较熟悉,今天主要跟大家分享一下光离子化气体传感器(PID)方法检测VOC。1、什么是VOC?VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写,是在室温以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。VOC 所涵盖的有机物种类繁多而且其组成成分多样,主要有:氯化物、苯类化合物、氟利昂化合物、有机醇、有机酮、有机醚、有机醛、有机酯、有机胺、有机酸以及石油烃化合物等。VOC及所形成的二次污染物不仅本身具有较强毒性对人们的健康带来负面影响,而且VOC作为臭氧和PM2.5的前体也影响着大气质量,是复合型空气污染的主要“贡献者“之一。2、VOC的检测方法检测VOC常见的方法有PID检测、GC-FID及GC-MS检测,其中GC-FID和GC-MS都是用来检测VOC气体总值的,在混合气体环境中不能检测出单独某一种VOC气体。GC-FID与GC-MS也可以测出具体某一种VOC气体成分,但价格昂贵,且体积大。其中PID传感器体积小、价格低廉、工作条件简单、能耗低,更适合作为便携式检测器。表1 VOC检测方法参数GC-MSGC-FIDPID使用方式氦气瓶氮气瓶、氢气瓶、空气瓶便携式重量非常重较重很轻尺寸体积非常大体积较大很小检测范围(ppm)更宽0~500000~10000数据线性全范围线性较好全范围线性较好低浓度线性良好选择性无选择性无选择性低能量灯增加选择性检测气体VOC气体VOC气体VOC气体、某些无机气体样品破坏检测破坏检测无损检测可回收操作使用极为复杂较为复杂简便简洁检测费用极其高高极低检测速度极其慢慢极快3、什么是PID?对于仪器分析的小伙伴,可能对GC-FID(氢火焰离子化检测器)与GC-MS(气质联用仪)使用更清楚,我们今天重点讲一下PID(光离子化检测器)。光离子化气体传感器(简称PID)由紫外光源和气室构成。PID 中激发待测气体离子化的源头就是电离室中的紫外灯,被测气体到达气室后,被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流,气体浓度和电荷流的大小正相关,测量电荷流即可测得气体浓度。紫外发光原理与日光灯管相同,只是频率高,能量大。图1 PID传感器结构PID工作原理:1、在真空玻璃腔内充入高纯稀有气体例如惰性气体。2、用可透紫外光的窗口将玻璃腔体密封。3、外加电磁场进行激发。4、在外加电磁场的作用下,被电离气体产生电流,进而被检测到。图2 PID传感器工作原理4、PID传感器类型与品牌调研PID传感器可以按照紫外灯能量、寿命及检测气体分类,主要可以分为以下类型。表2 PID传感器类型紫外灯能量(eV)9.6eV10.6eV11.6eV紫外灯寿命6个月12~24个月6个月检测气体种类114250300在VOC快检领域, PID传感器品牌几乎都是进口仪器公司,国产采用PID技术的检测设备仅镁汇科技一家企业。表3 PID传感器品牌品牌典型产品英国阿尔法AlphasensePID-A1英国离子科学Ion Science Ltd.FirstCheck F Ex6000,世界上首台PPB级PID检测器的多组分气体检测仪美国贝斯兰Baseline–MOCONPID-TECH FirstCheck F Ex6000MeiHui镁汇科技PID-GH,专注PID研发可替代进口品牌PID配件5、PID的国产替代通过分析比对,可以看出采用PID技术的检测设备与动辄花费大几十万的GC-FID、GC-MS相比,具有明显的优势,不但便携快捷而且设备成本低。表4 国产配件与进口配件对比类型价格货期特点进口配件国产3~5倍15~90天更新换代快国产配件进口1/3~1/52~5天精准定制进口仪器进口备件具有价格贵、费用高、购买周期长。一旦PID的氘灯损坏或者其他配件缺失,将存在一定时间的空白等待期,将会严重影响到VOC检测工作的检测进度。解决办法无外乎有两个:1、增加进口配件的储备与存储,但会增加资源浪费与资金压力;2、寻找进口配件的国产可替代化。 6、PID进口替代优选之品镁汇科技PID-GHSensor的外型设计可以与主要品牌的PID传感器进行互换,其可以安装在任何便携式和固定气体检测仪。可进口替代相同规格的PID传感器光源与其他易损配件。图3 0~200ppmPID的线性范围其不同配件的测量范围最小为0-2ppm,检出限0.5ppb。最大测量范围0-10000ppm,最小检出限为1000ppb。传感器使用寿命一般为3年,质保2年。氘灯能量为10.6eV,紫外灯管寿命6000h。其他配件一年,并且提供其他配件的购买。图4 PID主要配件图综上所述,目前国内PID气体传感器有了较大发展,对已知气体可以实现快速实时检测,有着广泛的应用前景。转载自公众号:实验室仪器分析
  • 选择紫外或紫外可见传感器时需要了解的 5 个问题
    分光光度法可适用于在线仪器,是监控水和污水处理设备的重要方法。分光光度法是一种测定分子对光的吸光度的方法,此方法在在线传感器上的应用已越来越准确和可靠。WTW IQ SensorNet系列紫外(UV) 和紫外可见(UV Vis)传感器具有适用于特定污水处理应用的内置出厂校准,不仅提高准确性,还可减少校准的频次。内置UltraCleanTM超声波清洗,减少校准频次的同时完全去除更换损耗品的必要(如试剂或刮刷),最大限度减轻了维护工作。本系列传感器甚至还支持通过单个传感器测量多个不同参数,如硝酸盐、亚硝酸盐、总悬浮物 (TSS)、紫外线透射率(UVT-254)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳量 (TOC)和其他碳参数。 本系列传感器是水和污水处理设备的一项重要投资,为操作人员提供极大便利。但是如何选择合适的传感器?为确保选择最符合应用的传感器,来看一下选择紫外可见传感器时需要考虑的5个问题。紫外和紫外可见传感器的优势1、无需试剂,即可在线进行硝酸盐、亚硝酸盐、COD、BOD、TOC、UVT-254、NOx和TSS测量2、单个传感器最多可测量并显示五个参数3、UltraClean™ 超声波清洁技术可防止结垢,维护较为简单4、持久耐用的材质:钛和PEEK(聚醚醚酮)即使在最恶劣的条件下仍可保持稳定5、紫外和紫外可见传感器每次测量可扫描256个波长,从而实现更好的准确度和浊度补偿6、工厂已针对过程中的位置进行了校准(进水、二级处理、出水)7、用户可自行校准,从而在应用情况不理想时提高准确度参数硝酸盐:来自硝化过程中NH4转化的人类排泄物的生物污染物。亚硝酸盐:来自人类排泄物的生物污染物,是硝化过程中NH4和NO3的中间型。生化需氧量:微生物在分解流水中的有机废物时消耗的氧气量。被看做是对存在的有机物的量化,并且排放量受到国家污染排放消除系统(NPDES)的排放限制。总有机碳:样品中有机结合的碳量。被认为是对存在的有机物的量化和水质指标。与BOD或COD相比,该测试通常是表示有机物的一种更方便直接的方式。紫外线透射率:在254mm 波长处透射的紫外线百分比。该参数用于指示水中的有机物含量,通常与BOD、COD和TOC相关。该测量值通常用于在消毒过程中自动控制紫外线剂量。总悬浮物固体:水样中被过滤器捕集的悬浮颗粒的净重。该参数通常用作水质的指标,并用于定量分析活性污泥系统(混合液悬浮物,MLSS)中存在的微生物。需要测量什么及测量原因选择紫外或紫外可见传感器时,需要搞清楚的首要问题是测量什么及原因。需要测量什么参数?应用场景是什么?如何使用传感器?取决于应用场景,通过单个传感器监控多个参数可能更为有益。以下是紫外可见传感器在污水处理中最常见的一些应用。 氮硝酸盐氮和亚硝酸盐氮是生物脱氮除磷(BNR)应用中常见的测量参数。硝酸盐在工艺优化中扮演着多种角色,如确保高效地完成硝化、监控硝酸盐去除、控制脱氧区的碳投加量以及确保出水中的氮含量达到排放标准。亚硝酸盐的使用情况较少,因为它是硝化工艺的中间阶段。如果污水处理设备出现亚硝酸盐积累问题或使用快捷反硝化工艺,监控亚硝酸盐将会很有用处。碳碳参数在污水处理中同样具有广泛应用。COD、BOD和TOC是量化样品内碳含量的常见测量参数,其中BOD和TOC专属于有机碳。例如,通常会测量二级处理中的COD来监控有机物负荷。在二级处理中,COD可指示一级或二级处理的效率,或量化需要碳源(反硝化和除磷)的生物处理工艺中的有机碳含量。此外,监控污水处理厂收集系统或进水设施中的COD有助于确定重度负荷来源或提供预警探测。长期以来,这些碳参数的测定都需要昂贵或耗时的实验室程序,因此难以实际使用。如今,借助在线紫外可见传感器,我们便可以利用这些参数实现原本难以实现的工艺控制和预警检测。紫外和紫外可见传感器具有广泛的应用,在某些情况下,通过单个传感器获得多个参数将对操作人员有所助益。例如,TSS是曝气池的常见测量参数,指示微生物浓度(MLSS –混合液悬浮物)。利用包括 TSS与COD组合的传感器,操作人员即可获得用于监控食料与微生物比(F/M 比)的必要信息。使用单个传感器监控多个参数可从单个传感器获得更多有用数据,从而带来附加值。选择紫外可见传感器时,确保查看各传感器的可测参数列表(表1)。单波长传感器和光谱传感器有什么不同?一些制造商仅生产单波长传感器,而其他像WTW一样的制造商除单波长传感器外还生产光谱传感器,后者可提供更多参数和更高的准确性。前面我们一直在谈论光谱传感器,在光谱传感器中,每次测量时都将扫描256个波长的紫外光和可见光以获得所需参数的浓度。此类传感器通过测量每种波长处的吸光率来生成“光谱足迹”。然后,根据传感器中编制的算法将每个“光谱足迹”计算为以 mg/L 为单位的浓度(Smith, 2019)。相比于单波长传感器,光谱测量的精度和准确度更高,因为物质分子会吸收一段波长范围内的光,而并非仅吸收单个波长。附加波长具有许多优势,包括为每个参数提供更多吸收数据、使用一系列波长进行浊度修正,甚至有助于检测不同形式的有机分子。紫外可见光谱传感器扫描的256个波长跨越紫外和可见光范围,从200至720nm(图1)。紫外光谱传感器扫描的256个波长范围为200-390nm。在这个波长范围内,紫外传感器将能够同时测定并区分硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐通常吸收短波长紫外光(250nm),有机分子的吸收峰主要出现在250-350nm的紫外波长范围内。380 - 720nm范围内的光吸收来自每次测量时都会测量和进行修正的浊度 (Smith, 2019)。不过,我们仍然有两种使用对单个波长的吸收率来确定特定参数浓度的单波长传感器。UVT-254传感器(或 SAC-254)测量 254nm 波长处的透光率或吸光度(%)。254nm的紫外光能够被有机分子吸收,因此该传感器对测定饮用水和污水内的有机物浓度趋势非常有用。使用 UVT-254传感器,可以输出经过准确校准的COD、BOD和TOC相关值,还会再测一个波长 (550nm) 用于浊度修正。NOx传感器使用单个波长测量硝酸盐(NO3-N)和亚硝酸盐 (NO2-N) 的总和,这足以满足一些生物脱氮除磷应用中的氮监控需求。尽管单波长传感器可以提供有用的数据和趋势,但与光谱传感器相比,其准确度和可重复性不佳。使用单波长进行测量和浊度修正时,此类传感器可能无法检测到某些形式的有机分子,无法区分硝酸盐和亚硝酸盐,也无法准确补偿浊度。单波长和光谱传感器各有优势,所以哪种更适合您的应用呢?使用单波长传感器能够以适中的价格获得有机物或氮氧化物的趋势数据,并且甚至有些应用专门需要用到单波长传感器,例如紫外线消毒需要UVT-254。然而,光谱传感器已针对特定应用(进水、二级处理、出水)进行校准,并且由于此类传感器扫描256个波长,从而准确性、可靠性都比单波长传感器更高,浊度修正也更准确。测量光程是什么?为什么很重要?测量光程是指光源和探测器之间的距离,在分光光度法测量中非常重要。测量光程(又称狭缝宽度)是根据比尔-朗伯定律计算光吸收率时的一个计算因子,并且受样品水浊度的影响极大。因此,紫外可见传感器通常具有固定的测量光程,并针对特定应用提供不同的狭缝。IQ SensorNet紫外可见传感器有2种测量光程可供选择:1mm和5mm(图 2)。1mm狭缝用于监控未经处理的污水和二级处理,因为这些应用通常浊度较高。5mm狭缝用于监控处理后的出水、低浊度污水,有时还可用于监控一些地表水或饮用水应用。取决于应用类型,其他制造商可能还会提供10-50mm的测量光程。选择YSI紫外可见传感器时,注意701型号传感器为 1mm测量光程(适用于未经处理的污水或活性污泥),705型号传感器为5mm 测量光程(适用于低浊度的处理后出水)。如何安装紫外可见传感器?紫外可见传感器一般比其他在线传感器更大、更沉,因此在确定安装选项时应特别考虑。与所有在线传感器相同,应基于安全性和可达性来选择安装位置和方式。要确保可以轻松接触到传感器,以便偶尔进行维护,因此有足够的操作空间非常重要。传感器的安装位置应符合要求的扶手和过道安全标准。同样,紫外可见传感器的安装也应易于使用,并使传感器易于操作。最后一点,由于传感器可能比较沉,安装的稳固性也非常重要,必须能够承受相应重量,尤其是对于存在堵塞问题的污水设备。紫外可见传感器在污水中最常见的安装方式为浸入式安装。浸入式安装通过将传感器直接浸入集水池或水流中,直接测量过程用水。WTW紫外可见传感器提供两种沉浸式安装选项:刚性安装或摆动/链条安装。刚性安装包括将紫外可见传感器固定至一个金属杆上,然后将金属杆安装至护栏或墙壁上。当需要较稳固的解决方案,如水比较湍急或水中有堵塞时,这种安装类型是最佳选择。对于一般的沉浸式安装应用,摆动和链条安装更具优势。使用这种安装,传感器将更容易操作,因为传感器悬挂在链条末端,通过链条便可轻松地在集水池中进行升降。摆动臂将传感器伸出集水池外面,但是也可容易接近,只需将传感器摆动至靠近护栏的位置就能够拆下传感器进行维护。 对于像处理后的污水出水、污水回用或饮用水等清水应用,流通池可能是最佳选择。在这些应用中,由于缺乏合适的位置或因NSF要求,不能使用沉浸式安装。使用流通池时,紫外可见传感器将采用壁挂式安装,流通池会形成一个腔体让水流经光学窗口。水流持续运送至传感器进行测量,然后排出。无论将WTW紫外可见传感器用于清水还是污水应用,选择最适合的安装选项都非常重要,这样既能够确保传感器正常运行,还可将维修工作量保持在最低限度。 如何维护?尽管紫外可见传感器的维护要求不高,且不需要试剂,但仍然需要偶尔进行保养以优化运行。相比于其他在线传感器,WTW紫外可见传感器具有所需维护工作量最少的巨大优势。本系列传感器具有内置的独特自动超声波清洗系统UltraCleanTM技术。该系统不仅有助于保持测试窗口长久清洁,而且整个系统都置于传感器内部,所以没有需要更换的密封件或挂刷。保持紫外可见传感器清洁对传感器性能至关重要。因此,紫外可见传感器通常带有自动清洁系统,这可有效降低传感器总的维护时间。WTW提供两种类型的自动清洁系统:一种是所有传感器中都已内置的UltraClean;另一种是空气清洁系统。UltraClean超声波清洁系统轻微振动传感器的光学窗口,清除堆积的固体。这种技术已被证明在具有较多固体的污水应用中非常成功,WTW的ViSolid(TSS)和VisoTurb(浊度)传感器中同样也应用了此技术。WTW紫外可见传感器的另一个自动清洁选项是空气清洁系统。该系统使用空气压缩机定期向光学窗口上喷放压缩空气,清除任何可能干扰测量的固体。WTW空气清洁系统直接与传感器相连,并且可以通过控制器进行编程控制,根据所需时间间隔进行清洁。两种自动清洁系统都能使传感器在废水应用中保持数周的准确读数。自动清洁系统非常有助于减少整体维护时间,但是为了达到最佳性能,仍然需要偶尔进行手动清洁。每两周从测量环境中取出紫外可见传感器进行一次手动清洁,可大大减少潜在的测量问题。手动清洁非常简捷,整个过程只需1分钟,包括用清水冲洗测量狭缝、使用清洗液清洗、用软布擦亮镜片然后彻底冲洗干净。此外,还应保持日常维护以确保传感器清洁。维护的另一方面是校准和验证。WTW紫外可见传感器使用实验室参照样品进行校准,用于调整传感器的原始信号与实验室浓度值相关联的斜率。如前文所述,光谱传感器已针对特定应用进行出厂校准,但也可以自行校准,使传感器的测量适应过程用水。单波长传感器也可对主要参数进行校准,但相关值(BOD、TSS、TOC 等)必须根据实验室测量值进行准确校准。应根据需要进行校准,例如当传感器首次安装、移动到新位置或传感器对参考样品的测量不准确时。WTW紫外可见传感器具有双通道测量系统,其中一个相同的参比通道用于监控并校正光源灯或探测器的老化,防止任何潜在校准漂移。这样可免去常规校准的麻烦,但是仍建议使用实验室参考样品对传感器测量值进行常规验证,以确保传感器的准确性。
  • OTT SLD 固定式多普勒流量计在人工渠道上的应用
    OTT SLD 固定式多普勒流量计在人工渠道上的应用背景介绍人工渠道作为连接自然河道的补充部分,对于水资源运送和调度起到很大的作用。渠道按用途可分为:灌溉渠道、动力渠道(用于引水发电)、供水渠道、通航渠道和排水渠道(用于排除农田涝水、废水和城市污水)等。了解这些渠道内部的水流量对于反映当地水资源的可利用量以及利用效率尤为重要。本案例为南方某市水务局为监测其市内主要的排水渠及景观河的流量情况,使用OTT SLD固定式多普勒流量计在若干个重点监测区域实现24小时在线流量监测,监测渠道内部流量变化情况,掌握各个渠道水资源动态变化特征的基本信息数据,为防洪排涝和水资源调度提供依据。应用情况 OTT SLD固定式多普勒流量计被安装于人工渠道侧岸之上,侧岸呈垂直状,使用可提拉式滑动支架固定于石质基质上,安装在固定位置进行测量,非测量时段可以提出水面进行仪器维护清洁。岸上集成自动监测的附属设备包括太阳能板、电池、控制器、数据采集器、通讯模块和视频监控等,流量计通过水下电缆与这些设备连接,监测数据通过移动网络上传至客户数据中心查看下载。OTT SLD固定式多普勒流量计通过确定河岸形状进行流量率定得出最终流量值。定时进行设备维护和清洁,以提供精确数据。本案例中OTT SLD固定式多普勒流量计进行24小时连续的流量实时监测,了解市内水资源运移情况调配水量。自动监测无需人工现场操作,节省人力成本。 优势特点§ 无人值守监测§ 方便维护且维护量小§ 同时获得流速、水位、流量数据§ 流量率定方式简便快捷 总结 本案例中的SLD固定式多普勒流量计进行24小时在线实时测量,安装于人工渠道(排水渠、景观河)河岸平直区域流量有代表性的地点,除流量数据外,还可同时得到流速和水位数据,便于客户了解渠道内水量情况,为客户监测域内水资源状况提供帮助。本站点数据变化规律稳定可靠,得到客户认可,可以很好的反映监测区域内的流量情况。
  • Seametrics发布Seametrics水位水温记录仪Levelscout新品
    美国LevelSCOUT智能传感器集成了水位/温度测量,适用各种条件下的水位水温测量;采用工业化的Modbus协议,通用性高;该传感器具有极高的性价比。 产品特点 测量/存储水位计温度参数 低功耗—8年电池寿命(可快速更换电池) 兼容Modbus RTU协议,可与其他智能传感器组网使用 精度±0.05%FS 2.22cm小直径 5万条数据存储 应用领域 监测井水位评估 潮汐研究 地表水监测 地下水流量监控 含水层存储与恢复监测 技术参数 存储供电存储容量50000条数据内部电池一节1/2 AA 3.6V锂电池采样频率1x 秒预期电池寿命8年(取决于采样频率)软件赠送Aqua4plus2.0文件格式.CSV/.A4D压力外壳材质316不锈钢或二级钛敏感元件类型硅应变计温度敏感元件材质316不锈钢或Hastelloy C276敏感元件热敏电阻量程10,24,59,200米精度±0.1℃(-20℃-60℃)精度±0.05%FS分辨率0.01℃分辨率±0.001%FS创新点:LEVELSCOUT独创模块化设计、可现场便捷更换电池。更加胜任长期水位监测和抽水试验等大密度长时间监测的需求,避免了同类水位传感器电量耗尽就报废的情况。
  • 丹麦KC-DENMARK浮游生物流量计,生物网口流量计,数显网口流量计中国总代理
    KC-DENMARK 浮游生物流量计,生物网口流量计,数显网口流量计可用以计算流过浮游生物网的水流量。将一个三叶叶轮直接与一个5位数显示的计数器连接起来,以此记录叶轮的旋转次数。该计数器不能重设,旋转的圈数通过结束时的数字减去开始时的数字而得。该浮游生物流量计可用于多种拖曳式采样设备,例如浮游生物网等;或者固定于某站位,用于监测河流或排水口的流量。数字流量计通过单点或两点固定于相应采样工具上,有两种不同的使用形式:1) 当网口流量计配合水下拖体等设备使用时,拖体可以和数字流量计通过单点连接;2) 流量计和浮游生物网一起使用时,可以通过双点固定于网口环上;计数器为复位式,可以重设0点进行计数。
  • 油田里的安全卫士—液体流量计的天平应用案例
    中国油田污水回注计量是对油井进行合理配注的关键环节,油田污水的不合理回注与排放,不仅能使地面设备不能正常工作,而且会因为地层堵塞而带来危害,同时也会造成环境污染。 那么,在油田上都用哪些油田流量计呢?目前,在油田水计量方面,所应用的水流量计各个时期的产品都有,根据现场的使用情况,发现了它们各自的优缺点。也发现并不是新型的、先进的仪表就可以适用所有地方,只有根据流量、流态、安装要求与环境条件等因素,合理有效地利用各种类型的水计量仪表才能发挥出它们真正的性能。如果计量数据不准确将会造成地质产水量、污水处理量和注水量三者不吻合的现象,影响了注采方案的实施,所以选择合适的流量计也是必修功课之一。因为该流量计应用在油田等特殊场合,所以对控制端的防爆要求非常高。生产时需在设备连接端和客户控制端之间灌胶密封隔离,防止因控制端电子设备短路打火等情况引起严重事故的发生,以至对灌胶量的精度要求非常严苛。客户案例 某著名企业于1986年在美国成立,是印刷线路板及组装业务的EMS提供者。目前公司在北美、欧洲、南美和亚洲的七个国家设有16家工厂。*EMS:Electronic Manufacturer Service或称ECM(Electronic Contract Manufacturing),中文又译为专业电子代工服务,或电子专业制造服务,是一个新兴行业,它指为电子产品品牌拥有者提供制造、采购、部分设计以及物流等一系列服务的生产厂商产品应用目前客户使用一套德国进口的 100万元的灌胶设备,但还无法精确控制。客户加注完成后使用天平测量注胶重量,标准重量43g ,允许误差范围 42.2g-43.2g从而判定产品是否合格,并把结果上传电脑,保证可追溯性。那么就随小编一起来看看该客户是如何控制注胶重量的:奥豪斯在了解客户需求后,为该公司推荐的产品为CP3202天平。 *CP天平满足客户测量需求,精度、量程都可保证数据的准确性 ,有数据存储功能,以保证可追溯性。 客户评价奥豪斯CP天平的高精确性,最大程度上减少了注胶的误差,提高了灌胶的精准度,提升了流量计的安全性。满足了客户的需求,赢得了客户的好评。CP系列天平概览:
  • 船舶气象仪-一款有条不紊的微型气象传感器
    船舶气象仪-一款有条不紊的微型气象传感器#2022已更新【品牌型号:天合环境TH-Y6】雷雨大风天气对船舶航行安全会带来很大影响,船舶在大风浪区域航行,将出现较剧烈的摇荡运动、降速、航向不稳定,以及由此引起的其他操纵方面的困难,甚至出现难以预料的危险,而且大雨、暴雨会引起能见度下降,影响航行安全。一、产品简介山东天合环境科技有限公司作为专业研发生产销售微型气象仪的企业,一直致力于微型气象仪和气象环境解决方案推广应用。具有完整的生产链、实力雄厚的技术团队和全面的营销团队,我们研发生产的超声波风速风向仪、五要素微气象仪、六要素微气象仪和小型自动气象站等气象产品,已广泛应用到气象监测、城市环境监测、风力发电、航海船舶、航空机场、桥梁隧道等领域,客户遍布全国各地,并取得了良好的社会效益和经济效益。TH-Y6型六要素微气象仪原理为发射连续变频超声波信号,通过测量相对相位来检测风速风向。与传统的超声波风速风向仪相比,我司产品克服了对高精度计时器的需求,避免了因传感器启动延时、解调电路延时、温度变化而造成的测量不准问题。TH-Y6型六要素微气象仪创新性地将气象标准六参数(环境温度、相对湿度、风速、风向、大气压力、压电雨量)通过一个高集成度结构来实现,可实现户外气象参数24小时连续在线监测,通过数字量通讯接口将六项参数一次性输出给用户。二、产品特点1、顶盖隐藏式超声波探头,避免雨雪堆积的干扰,避免自然风遮挡2、原理为发射连续变频超声波信号,通过测量相对相位来检测风速风向3、风速、风向、温度、湿度、大气压力、压电雨量六要素一体式4、采用先进的传感技术,实时测量,无启动风速☆5、抗干扰能力强,具有看门狗电路,自动复位功能,保证系统稳定运行6、高集成度,无移动部件,零磨损7、免维护,无需现场校准8、采用ASA工程塑料室外应用常年不变色9、产品设计输出信号标配为RS485通讯接口(MODBUS协议);可选配232、USB、以太网接口,支持数据实时读取☆10、可选配无线传输模块,最小传输间隔1分钟11、探头为卡扣式设计,解决了运输、安装过程松动不准的问题☆三、技术参数1、风速:0~60m/s(±0.1m/s);2、风向:0~360°(±2°);3、空气温度:-40-60℃(±0.3℃);4、空气湿度:0-100%RH(±3%RH);5、大气压力:300-1100hpa(±0.25%);6、压电雨量:0-4mm/min(±4%)7、功率:1.08W8、生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证☆9、生产企业具有知识产权管理体系认证证书和计算机软件注册证书☆四、产品尺寸图五、产品结构图六、注意事项1.传感器水平周围1米半径无遮挡,避免水滴飞溅影响2.传感器安装位置应避开强机械振动源3.传感器安装上方应为开阔区域,雨滴应直接滴落至传感器,应免二次滴落和连续水流冲击
  • 打造智能传感产业大平台、大中心、大生态,2021世界传感器大会展会盛况直击!
    2021年11月1-3日,由中国科学技术协会、河南省人民政府主办,中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、河南省科学技术协会、河南省工业和信息化厅、河南省发展和改革委员会、河南省科学技术厅、中共河南省委外事工作委员会办公室承办的2021世界传感器大会-展览会在河南省郑州国际会展中心隆重举办!本次展览会近10000平展出面积,近200家国内外企业积极参展,展览会将以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。松下作为中国工业自动化生产的行业领军者,通过精研传感器科技、精化传感器生产进一步占领传感器产业发展高地,现场展示CMOS型微型激光位移传感器HG-C、接触式数字位移传感器HG-S、超高速・高精度激光位移传感器 HL-C2等最新成品和技术。西门子作为世界500强,这次参展的产品主要有压力、温度、流量,分析表等。在行业中应用广泛,比如石化、冶金、电力、水行业等。易福门展示的产品有位置类的:电感式接近开关,光电开关,激光测距传感器;过程类的:液位、压力、流量、温度传感器;以及R360移动控制器,安全光幕,安全继电器、振动传感器等新产品。万可现场展示了丰富的自动化控制技术产品、工业接口模块及采用笼式弹簧连接技术的轨装式接线端子等创新产品,可满足物流行业智能化发展对设备的自动化及电气连接提出的更高要求。作为电子测试测量行业的佼佼者,福禄克公司的6个事业部联合参展,将携众多重量级产品亮相此次展会。届时用户将有机会近距离的了解到福禄克高端产品,同时现场将会有专家为用户答疑解惑。作为大会东道主的汉威科技集团,本部坐落于河南郑州。本届大会上,汉威携各类优质高效的传感器及其检测方案、物联网解决方案及其行业垂直应用等在2021世界传感器大会 1003 展位上精彩亮相,吸引了众多嘉宾驻足。产品介绍,应用交流,使得这抹蓝色成为现场最具人气的展台。目前高通除了展示汉字库信息处理芯片以外,有6000多家应用案例,在这个应用案例的过程当中,接触到各行各业,高通并做了很多终端的产品和部件,如今物联网已经遍布全世界,而且物联网的应用会越来越广。现场直播逛展环节世界传感器大会已经连续成功举办三届,依托“一会、一赛、一展”等系列活动,吸引了一大批权威的院士专家和知名的企业关注郑州,聚集了智能传感器产业发展的郑州共识,促进了人才成果、项目研发机构、技术标准等创新资源的聚集共享,大会已经成为国内外传感器产业创新发展的知名盛会。
  • 大连化物所提出基于功能化纸基比色传感器的百草枯农残快检新策略
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员冯亮团队在纸基光化学传感器的信号放大研发中取得进展。团队构建了新型介孔二氧化硅功能化纸基传感器,通过柱芳烃超分子识别系统,实现了农药百草枯的高效捕获和分析。该工作为纸基光化学传感器痕量食品安全危害因子快速筛查技术的产业化应用提供了新的思路。   纸基光化学传感器基于其成本低、便携、操作简单等优点,在痕量食品安全危害因子的实际检测方面具有广阔应用前景。然而,传统纸基光化学传感器由于缺少合适的信号放大技术,检测灵敏度相对较低,难以实现低丰度目标物检测。该工作中,团队通过原位生长二氧化硅颗粒,在纸纤维表面构建了大量介孔通道,提高了比表面积,同时限制了目标物扩散,进而提升了结合效率,有效提高了纸基传感器的检测灵敏度。   冯亮团队长期致力于传感器敏感膜的表界面调控及分析物分子的高效捕获研究,在纸基传感器快速检测方面进行了深入探究并部分取得了产业化应用:通过蛋白功能化修饰的纸基对荧光信号的生物正交富集,实现对病毒核酸阴阳性的快速区分(Anal. Chem.,2022);通过静电吸附作用固载显色底物,在纸纤维表面形成敏感薄膜,基于酶介导过氧化氢显色实现赭曲霉毒素的可视化检测(Anal. Chem.,2022;Biosens. Bioelectron.,2021);通过化学交联方式在纸纤维表面构建硅胶溶胶凝胶微孔通道,实现农药残留的微量检测(Food Chem.,2022;Sens. Actuators B: Chem.,2023)等。   相关研究成果以Novel Paraquat Detection Strategy Enabled by Carboxylatopillar[5]arene Confined in Nanochannels on a Paper-Based Sensor为题发表在《分析化学》(Analytical Chemistry)上。大连化物所提出基于功能化纸基比色传感器的百草枯农残快检新策略
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