测量巴歇尔槽的污水流量
应用案例 | 水和污水行业
- 肉鸡养殖生产中污水排放的流量监测
- 使用 80 GHz 雷达,在明渠中进行可靠且长期稳定的流量测量
- 取代发生故障的超声波液位计
背景
位于中美洲的某食品公司,专门从事商用肉鸡的生产和销售。除了供应其他渠道外,其家禽产品还销往北美各地知名的当地零售商和连锁超市。
测量要求
该公司每天都会将生产污水排放到邻近的污水处理厂(WWTP)。当排放量超过典型平均值时,必须及时通知污水处理厂,以调整处理能力,防止工艺中断。此外,家禽加工厂排放口的流量也是衡量生产效率和质量的指标之一。因此,必须检测到所有异常的大排放量,并找出其中的根本原因。
污水通过一条 6 英寸的巴歇尔槽(ISO 9826 标准)进行排放。这种水利结构具有一个收窄的喉道部分,能够加速水流并降低水位。通过测量喉道上方收缩段特定位置处的水位,就可以利用标准公式或巴歇尔槽图表来计算流量。
此前多年,该家禽生产商一直依赖超声波液位计。但在一次审计后,公司被要求采用更稳定、更精确的仪表,以可靠地计算污水负荷,并确保每小时立方米(m³/h)读数的稳定性。由于原来的液位变送器暴露在自然环境中,湿度、风力和温度的变化导致了测量失败以及长期的读数漂移。因此,急需一种不受环境影响、更加可靠的测量技术。
科隆解决方案
原来的超声波液位计被 OPTIWAVE 1540 雷达所取代。这款经济高效的 80 GHz 仪表专为明渠流量监测而优化。得益于雷达技术,该液位计能够可靠运行,完全不受冷凝、降雨、风力或温度波动的影响。它采用了坚固的 PVDF 设计,并配备了前端齐平式透镜天线。针对此应用,特别选用了具备 IP68 防护等级的 OPTIWAVE 1540,以确保在暴雨或溢流情况下提供更出色的防护能力。
通过 Bluetooth 蓝牙连接和 OPTICHECK Level Mobile 应用程序的直观安装向导,可快速完成科隆雷达的调试。因为 App 中已预置了巴歇尔槽的模板,在设置这款 80 GHz 雷达的参数时,只需输入雷达到槽底的距离以及巴歇尔槽喉道的直径即可。即使是欠缺过程仪表经验的员工,也可以借助这款 App 的帮助,独立、正确且高效地完成测量设置。
这款 80 GHz 雷达,被安装在巴歇尔槽的收缩段上游。它能够精准测量到水面的距离,并自动计算出流量。此外,科隆雷达也轻松融入了工厂现有的基础设施中。为了累计污水总量,并支持整体的过程控制与信号传输,流量读数会被直接传送到工厂现有的控制单元上。根据客户要求,科隆还可以一站式提供 SCU 200 或 SHD 200 控制和操作单元。
客户利益
事实证明,OPTIWAVE 1540 相当可靠,相较于之前的设备,它提供了更加稳定和精确的测量数据。这让客户在遇到读数异常时,能够迅速做出反应。这款安装在室外的雷达,对当地天气条件的适应性更好,彻底消除了以往超声波液位测量常见的问题。
如今,科隆 80 GHz 雷达的读数已成为污水处理厂认可的可靠数据,他们可以根据这些数据随时调整处理能力。这款液位计的最大测量误差仅为 ±2 mm / ±0.08 in,不仅确保了巴歇尔槽流量计算的精度,而且完全符合预算要求。与其他的 OPTIWAVE 1540 一样,该雷达在出厂时附带了校准证书,以证实其标称的测量精度。