一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器

摘要

本发明公开了一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，包括反应瓶，反应瓶的中部依次设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器和1#WS03A非接触式管道液位传感器，2#WS03A非接触式管道液位传感器和1#WS03A非接触式管道液位传感器均连接至SF0808RT‑PLC状态控制器，反应瓶的瓶盖上还插有铬黑T滴管和EDTA滴管，EDTA滴管通过聚四氟乙烯毛细软管与EDTA溶液储罐连接，铬黑T滴管上设置有1#Q22XD微型电磁阀，1#Q22XD微型电磁阀上开设置有OMROW微动开关，OMROW微动开关也连接至SF0808RT‑PLC状态控制器，本发明解决了现有技术中存在的水硬度监测方法时间滞后、效率低下且操作复杂运行不稳定的问题。

权利要求

1.一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，其特征在于，包括反应瓶(2)，反应瓶(2)的中部依次设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器(15)和1#WS03A非接触式管道液位传感器(14)，2#WS03A非接触式管道液位传感器(15)和1#WS03A非接触式管道液位传感器(14)连接至SF0808RT-PLC状态控制器(1)，SF0808RT-PLC状态控制器(1)上连接有外接电源(26)，反应瓶(2)的瓶盖上设置有通气口(12)和搅拌电机(5)，搅拌电机(5)和SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接，搅拌电机(5)的叶轮(6)伸至反应瓶(2)的下部，同时，反应瓶(2)的瓶盖上还插有铬黑T滴管(3)和EDTA滴管(4)，EDTA滴管(4)通过聚四氟乙烯毛细软管(27)与EDTA溶液储罐(8)连接，所述EDTA滴管(4)上设置有2#Q22XD微型电磁阀(22)，2#Q22XD微型电磁阀(22)还与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接，EDTA滴管(4)上还设置有3#WS03A非接触式管道液位传感器(23)，3#WS03A非接触式管道液位传感器(23)与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接，EDTA滴管(4)旁边还设置有TLM-0800非接触式位移传感器(24)，TLM-0800非接触式位移传感器(24)与XMT-8000P智能数字显示控制仪(11)连接，所述铬黑T滴管(3)上设置有1#Q22XD微型电磁阀(20)，1#Q22XD微型电磁阀(20)上开设置有OMROW微动开关(21)，OMROW微动开关(21)也连接至SF0808RT-PLC状态控制器(1)，所述EDTA滴管(4)与EDTA溶液储罐(8)之间的聚四氟乙烯毛细软管(27)上还设置有3#104K蠕动泵(25)，3#104K蠕动泵(25)还与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接，所述SF0808RT-PLC状态控制器(1)内设置有中间继电器(29)，SF0808RT-PLC状态控制器(1)上还设置有手动监测按钮(30)、自控监测按钮(31)、停止按钮(32)，所述反应瓶(2)的瓶盖还分别与取样桶(9)和氨缓冲溶液罐(7)通过聚四氟乙烯毛细软管(27)连接，反应瓶(2)的瓶底部还与废液排空管(17)连接，废液排空管(17)伸至废液桶(10)内，废液排空管(17)上设置有ZW-025常闭电磁阀(18)，所述反应瓶(2)的下部外壁旁边还设置有EB-CIP智能颜色传感器(19)，所述ZW-025常闭电磁阀(18)、EB-CIP智能颜色传感器(19)均与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，其特征在于，所述反应瓶(2)与取样桶(9)之间的聚四氟乙烯毛细软管(27)上设置有1#104K蠕动泵(13)，1#104K蠕动泵(13)同时还与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接，反应瓶(2)和氨缓冲溶液罐(7)之间的聚四氟乙烯毛细软管(27)上设置有2#104K蠕动泵(16)，2#104K蠕动泵(16)还与SF0808RT-PLC状态控制器(1)连接。

3.根据权利要求1所述的一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，其特征在于，所述反应瓶(2)内设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器(15)和1#WS03A非接触式管道液位传感器(14)的位置处的直径小于反应瓶(2)两端的直径。

4.根据权利要求1所述的一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，其特征在于，所述搅拌电机(5)设置于反应瓶(2)的瓶盖中心位置处。

说明书

一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器

技术领域

[0001] 本发明属于工业废水处理技术领域，具体涉及一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器。

背景技术

[0002] 目前，在工业污水处理行业中硬度的测定，特别是在用于中水回用方面关于硬度去除的工艺系统中，公知的系统产水硬度监测方法主要是依靠化验人员进行现场取样后通过人工测定的方法获取产水硬度指标，并无可安装于现场的硬度实时在线监控设备。因此，在面对取样数目较多且分布范围大的情况，尤其是在水处理过程中出现突发状况时，某些涉及硬度去除的系统是否运行正常，或者事故发生后是否有实时记录作为分析时，由化验人员进行取样分析就显得时间与效率的滞后性和延误性，无法及时得出系统产水硬度，不仅增加了化验人员操作的繁复性，而且对以生产为首要任务的污水厂的稳定运行造成严重影响。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，解决了现有技术中存在的水硬度监测方法时间滞后、效率低下且操作复杂运行不稳定的问题。

[0004] 本发明所采用的技术方案是，一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，包括反应瓶，反应瓶的中部依次设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器和1#WS03A非接触式管道液位传感器，2#WS03A非接触式管道液位传感器和1#WS03A非接触式管道液位传感器均连接至SF0808RT-PLC状态控制器，SF0808RT-PLC状态控制器上连接有外接电源，反应瓶的瓶盖上设置有通气口和搅拌电机，搅拌电机和SF0808RT-PLC状态控制器连接，搅拌电机的叶轮伸至反应瓶的下部，同时，反应瓶的瓶盖上还插有铬黑T滴管和EDTA滴管，EDTA滴管通过聚四氟乙烯毛细软管与EDTA溶液储罐连接，EDTA滴管上设置有2#Q22XD微型电磁阀，2#Q22XD微型电磁阀还与SF0808RT-PLC状态控制器连接，EDTA滴管上还设置有3#WS03A非接触式管道液位传感器，3#WS03A非接触式管道液位传感器与SF0808RT-PLC状态控制器连接，EDTA滴管旁边还设置有TLM-0800非接触式位移传感器，TLM-0800非接触式位移传感器与XMT-8000P智能数字显示控制仪连接，铬黑T滴管上设置有1#Q22XD微型电磁阀，1#Q22XD微型电磁阀上开设置有OMROW微动开关，OMROW微动开关也连接至SF0808RT-PLC状态控制器。

[0005] 本发明的特点还在于，

[0006] 反应瓶的瓶盖还分别与取样桶和氨缓冲溶液罐通过聚四氟乙烯毛细软管连接，反应瓶的瓶底部还与废液排空管连接，废液排空管伸至废液桶内，废液排空管上设置有ZW-025常闭电磁阀，反应瓶的下部外壁旁边还设置有EB-CIP智能颜色传感器，ZW-025常闭电磁阀、EB-CIP智能颜色传感器均与SF0808RT-PLC状态控制器连接。

[0007] 反应瓶与取样桶之间的聚四氟乙烯毛细软管上设置有1#104K蠕动泵，1#104K蠕动泵同时还与SF0808RT-PLC状态控制器连接，反应瓶和氨缓冲溶液罐之间的聚四氟乙烯毛细软管上设置有2#104K蠕动泵，2#104K蠕动泵还与SF0808RT-PLC状态控制器连接。

[0008] 反应瓶内设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器和1#WS03A非接触式管道液位传感器的位置处的直径小于反应瓶两端的直径。

[0009] 搅拌电机设置于反应瓶的瓶盖中心位置处。

[0010] EDTA滴管与EDTA溶液储罐之间的聚四氟乙烯毛细软管上还设置有3#104K蠕动泵，3#104K蠕动泵还与SF0808RT-PLC状态控制器连接。

[0011] SF0808RT-PLC状态控制器内设置有中间继电器，SF0808RT-PLC状态控制器上还设置有手动监测按钮、自控监测按钮、停止按钮。

[0012] 本发明的有益效果是，一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，利用硬度检测的国标法原理，通过自动定量投加氨缓冲溶液与铬黑T至原水水样中，以颜色感应器对EDTA滴定产生的变色反应进行信号反馈为基础，由XMT-8000P智能数字显示控制仪内置的硬度计算公式编程实现对位移感应器传输的数字信号的转换与显示，得出硬度检测结果。

附图说明

[0013] 图1是本发明一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器的结构示意图；

[0014] 图2是本发明一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器的SF0808RT-PLC状态控制器的结构示意图。

[0015] 图中，1.SF0808RT-PLC状态控制器，2.反应瓶，3.铬黑T滴管，4.EDTA滴管，5.搅拌电机，6.叶轮，7.氨缓冲溶液，8.EDTA溶液储罐，9.取样桶，10.废液桶，11.XMT-8000P智能数字显示控制仪，12.通气口，13.1#104K蠕动泵，14.1#WS03A非接触式管道液位传感器，15.2#WS03A非接触式管道液位传感器，16.2#104K蠕动泵，17.废液排空管，18.ZW-025常闭电磁阀，19.EB-CIP智能颜色传感器，20.1#Q22XD微型电磁阀，21.OMROW微动开关，22.2#Q22XD微型电磁阀，23.3#WS03A非接触式管道液位传感器，24.TLM-0800非接触式位移传感器，25.3#104K蠕动泵，26.外接电源，27.聚四氟乙烯毛细软管，28.电线，29.中间继电器，30.手动监测按钮，31.自控监测按钮，32.停止按钮。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

[0017] 本发明一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器，结构如图1所示，包括反应瓶2，反应瓶2的中部依次设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器15和1#WS03A非接触式管道液位传感器14，反应瓶2内设置有2#WS03A非接触式管道液位传感器15和1#WS03A非接触式管道液位传感器14的位置处的直径小于反应瓶2两端的直径，2#WS03A非接触式管道液位传感器15和1#WS03A非接触式管道液位传感器14连接至SF0808RT-PLC状态控制器1，如图2所示，SF0808RT-PLC状态控制器1上连接有外接电源26，反应瓶2的瓶盖上设置有通气口12和搅拌电机5，搅拌电机5设置于反应瓶2的瓶盖中心位置处，搅拌电机5和SF0808RT-PLC状态控制器1连接，搅拌电机5的叶轮6伸至反应瓶2的下部，同时，反应瓶2的瓶盖上还插有铬黑T滴管3和EDTA滴管4，EDTA滴管4通过聚四氟乙烯毛细软管27与EDTA溶液储罐8连接，EDTA滴管4与EDTA溶液储罐8之间的聚四氟乙烯毛细软管27上还设置有3#104K蠕动泵25，3#104K蠕动泵25还与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，EDTA滴管4上设置有2#Q22XD微型电磁阀22，
2#Q22XD微型电磁阀22还与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，EDTA滴管4上还设置有3#WS03A非接触式管道液位传感器23，3#WS03A非接触式管道液位传感器23与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，EDTA滴管4旁边还设置有TLM-0800非接触式位移传感器24，TLM-0800非接触式位移传感器24与XMT-8000P智能数字显示控制仪11连接，铬黑T滴管3上设置有1#Q22XD微型电磁阀20，1#Q22XD微型电磁阀20上开设置有OMROW微动开关21，OMROW微动开关21也连接至SF0808RT-PLC状态控制器1，反应瓶2的瓶盖还分别与取样桶9和氨缓冲溶液罐7通过聚四氟乙烯毛细软管27连接，反应瓶2的瓶底部还与废液排空管17连接，废液排空管17伸至废液桶
10内，废液排空管17上设置有ZW-025常闭电磁阀18，反应瓶2的下部外壁旁边还设置有EB-CIP智能颜色传感器19，ZW-025常闭电磁阀18、EB-CIP智能颜色传感器19均与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，反应瓶2与取样桶9之间的聚四氟乙烯毛细软管27上设置有1#104K蠕动泵13，1#104K蠕动泵13同时还与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，反应瓶2和氨缓冲溶液罐7之间的聚四氟乙烯毛细软管27上设置有2#104K蠕动泵16，2#104K蠕动泵16还与SF0808RT-PLC状态控制器1连接，SF0808RT-PLC状态控制器1内设置有中间继电器29，SF0808RT-PLC状态控制器1上还设置有手动监测按钮30、自控监测按钮31、停止按钮32。

[0018] SF0808RT-PLC状态控制器1接收各感应器信号通过内部程序及内置中间继电器29控制水泵与电磁阀的顺序启停，反应瓶2内的2#WS03A非接触式管道液位传感器15和1#WS03A非接触式管道液位传感器14分别向SF0808RT-PLC状态控制器1传输液位信号，实现1#104K蠕动泵13和2#104K蠕动泵16对取样桶9和氨缓冲溶液储罐7内的水样与氨缓冲溶液抽取的定量控制，EB-CIP智能颜色传感器19用于感应反应瓶2内部滴定反应的颜色变化，并通过SF0808RT-PLC状态控制器1实现对2#Q22XD微型电磁阀22开合的控制，反应瓶2的瓶盖上设置的通气口12以保证空气流通，3#WS03A非接触式管道液位传感器23通过传输信号至SF0808RT-PLC状态控制器1后控制与EDTA溶液储罐8相连的3#104K蠕动泵25的启停来确保EDTA滴管4内的药剂量足量，EDTA滴管4旁的TLM-0800非接触式位移传感器24通过电线28与XMT-8000P智能数字显示控制仪11相连实现硬度检测结果的数字显示。

[0019] SF0808RT-PLC状态控制器1由外接电源26提供电源，与1#WS03A非接触式管道液位传感器14、2#非接触式管道液位传感15、EB-CIP智能颜色传感器19和3#WS03A非接触式管道液位传感器23相连接收感应器信号，再经内置中间继电器29分别实现对搅拌电机5、1#104K蠕动泵13、2#104K蠕动泵16、ZW-025常闭电磁阀18、OMROW微动开关21、2#Q22XD微型电磁阀22和3#104K蠕动泵25的时序逻辑控制，完成整个全自动硬度在线监测过程，SF0808RT-PLC状态控制器1还外设3个操作按钮，包括手动监测按钮30，自控监测按钮31和停止按钮32，实现现场操作与污水厂中央控制室操作的双操作模式。

[0020] 本发明一种便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器的工作过程如下：

[0021] 人工按下SF0808RT-PLC状态控制器1上的手动监测按钮30或自控监测按钮31，开启监测程序，第一步启动1#104K蠕动泵13，取样桶9内的待测水样自聚四氟乙烯毛细软管27在104K蠕动泵13的作用下开始向反应瓶2内注入，当反应瓶2内液位达到100mL刻度处时，固定于该位置的1#WS03A非接触式管道液位传感器14向SF0808RT-PLC状态控制器1传送液位信号，SF0808RT-PLC状态控制器1通过内置的中间继电器29向1#104K蠕动泵13发出停止指令，完成水样提取，同时位于反应瓶2上端中央处的搅拌电机5启动，带动下端叶轮6开始旋转搅拌；第二步启动连接氨缓冲溶液储罐7的2#104K蠕动泵16，通过反应瓶2中部105mL刻度处的2#WS03A非接触式管道液位传感器15进行液位信号反馈控制2#104K蠕动泵16停运，完成氨缓冲溶液的提取过程；第三步由SF0808RT-PLC状态控制器1通过OMROW微动开关21控制铬黑T滴管3下端的1#Q22XD微型电磁阀20实现一次性阀门开合，实现1mL铬黑T的投加，第四步SF0808RT-PLC状态控制器1发出指令打开2#Q22XD微型电磁阀22，EDTA滴管4内的EDTA溶液开始下落对反应瓶2内的混合溶液进行滴定，当溶液颜色由红色突变为纯蓝色时，反应瓶2下部外壁旁边的EB-CIP智能颜色传感器19将变色信号传输到SF0808RT-PLC状态控制器1，并由SF0808RT-PLC状态控制器1通过内置中间继电器29传送电流控制2#WS03A非接触式管道液位传感器15关闭阀门，最后由TLM-0800非接触式位移传感器24记录EDTA滴管4内的溶液下降刻度，并将该信号传送至XMT-8000P智能数字显示控制仪11，通过该仪表内硬度计算的公式将检测数据显示出来，完成整个硬度监测过程。

[0022] 当EDTA滴管4内的溶液下降后，滴管上端的3#WS03A非接触式管道液位传感器23通过向SF0808RT-PLC状态控制器1传送液位信号后启动3#104K蠕动泵25自EDTA溶液储罐8内提取溶液补满EDTA滴管至50mL处，以备下次使用。

[0023] 当每次硬度监测完成后，SF0808RT-PLC状态控制器1通过内置中间继电器29开启反应瓶2底部废液排空管17上的ZW-025常闭电磁阀18，将废液排至下端废液桶10中，ZW-025常闭电磁阀18延时关闭。

[0024] 便于安装的全自动一体化硬度在线监测仪器通过SF0808RT-PLC状态控制器对所有设备进行时序逻辑控制，通过液位感应器、位移感应器和颜色感应器的感应原理，将硬度检测的纯人工操作的化验过程有机地整合为全自动一体化在线监测，无需人工现场取样并化验，减轻化验人员的工作强度，同时该仪器结构简单灵巧，便于安装，实现了对水处理现场指定系统单元产水硬度的实时定位在线监测，便于工作人员及时对水质运行参数进行调控，弥补了污水厂硬度指标在线监控的空缺，作用显著。

[0025] 本发明对硬度检测所涉及的药品及仪器设备进行了全面整合，适用于单个硬水软化处理系统(如钠离子交换器/高密度沉淀池)的实时在线监测，为水处理系统的稳定运行提供便捷可靠的硬度数据保障，同时可以减轻化验人员的劳动强度(如凌晨时刻化验人员对除硬度系统的抽样检测)，提高水质检验的工作效率，省时省力，方便快捷。