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水与污水处理中的传感器

长距离的液位与压力,采用简单的两线制回路。多数问题归结为水柱、电缆电阻与防浸水保护。

测量图谱

被测量典型传感器信号本站计算器
井、蓄水池与泵站集水井液位投入式静压液位变送器4–20 mA液位转压力计算器
液位信号的缩放接入 PLC 或 RTU 的液位变送器4–20 mA4–20 mA 换算器
管网与泵压力压力变送器4–20 mA,bar、mH₂O、psi压力单位换算器
通往远端站点的回路长电缆上的两线制变送器4–20 mA4–20 mA 回路供电计算器
防浸水保护传感器与接线盒的防护等级IP 代码IP 防护等级解码器
风机、泵与搅拌机加速度传感器、振动变送器以 mm/s 计的 4–20 mA振动换算器
消化池与过程温度PT100电阻或 4–20 mAPT100 / PT1000 计算器
消化气与下水道气氛经防爆认证的设备ATEX / IECEx 标志防爆标志解码器
流量电磁流量计、超声波流量计4–20 mA 与脉冲脉冲输出计算器
远端站点的电池供电记录仪带无线通信的液位与压力记录仪蜂窝或 LPWAN 无线电池寿命计算器
水质pH、溶解氧、浊度、余氯分析仪4–20 mA 或数字信号本站暂无

以压力测液位

井、蓄水池与泵站集水井最常用投入式变送器测量,它感知其上方水的压力。20 °C 的水 10 m 是 0.979 bar,因此 0 至 1 bar 的变送器可覆盖十米多一点,而 0 至 10 m 的液位量程并不恰好等于 0 至 1 bar。液位转压力计算器给出要标定的量程,以及任意液位下的读数。

两个细节决定读数是否正确。变送器从其自身膜片处测量,因此它悬挂在池底上方的高度是一个偏移量。并且它必须通过电缆通大气,否则会跟随天气:气压变化 10 mbar 相当于 10 cm 水位。

污泥与盐水比水密度大,压力读出的液位随密度缩放。按水标定的变送器在更稠的液体中读数按相同百分比偏高。

压力单位

管网压力以 bar、水柱米数或 psi 给出,取决于国家与图纸的年代:1 bar 等于 10.197 m 水柱。压力换算器把全部单位放在一起显示。它的水柱单位是约定单位,按恰好 1000 kg/m³ 的密度定义,与 20 °C 的真实水相差约 0.2 %。

通往远端站点的长回路

钻井与外站使变送器与控制器之间隔着数百米电缆。电缆电阻恰恰在变送器最需要电压的时刻——上限报警电流时——把电压夺走。在 24 V 供电、250 Ω 输入、800 m 长 0.75 mm² 电缆的条件下,电缆增加 36.7 Ω,需要 12 V 的变送器还剩 5.7 V 裕量。回路供电计算器可核查任意组合,并给出仍能工作的最长电缆。

在控制器端,电流被缩放回液位:在 0 至 10 m 量程上,14.4 mA 是 6.5 m。4–20 mA 换算器做这一换算,并把低于 3.6 mA 或高于 21 mA 的电流标记为故障信号,从而把电缆断裂与空井区分开。

浸水与气体

位于会淹水井室中的传感器与接线盒需要连续浸水等级 IP68,深度与持续时间由厂家声明;IP67 只覆盖临时浸水。两者都不包含防喷水,除非另有标注。防护等级解码器说明每个代码覆盖什么、不覆盖什么。

消化池与下水道可能含有甲烷与硫化氢,安装在那里的设备需要相应的防爆认证。防爆标志解码器解读标志并与区域对照;区域划分本身以工厂自己的文件为准。

机械设备

曝气风机、泵与搅拌机以振动速度监视。2.8 mm/s RMS 的读数位于 ISO 10816-3 中刚性基础上中型机械的 B 区与 C 区边界上。振动换算器显示所在分区,并在速度与加速度传感器报告的加速度之间换算。

不在本站范围内的内容

用电磁与超声波流量计测流量、明渠流量,以及 pH、溶解氧、浊度、余氯等水质分析不在此列。

更新于 2026年10月11日

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