專(zhuān)利名稱(chēng)：氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，屬微型電子計(jì)算機(jī)過(guò)程控制領(lǐng)域。
迄今為止，自來(lái)水、生活污水、醫(yī)院污水的氯氣消毒工藝過(guò)程多采用人工分析，處理后水的余氯量用人工控制投氯量的辦法。國(guó)內(nèi)某些單位從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)或自行研制余氯自動(dòng)采樣檢測(cè)儀，但都由于成本過(guò)高或尚未能構(gòu)成完整的自動(dòng)檢測(cè)、控制系統(tǒng)因而未能得到廣泛的應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、易于普及的余氯量自動(dòng)采樣裝置，並配上微型電子計(jì)算機(jī)及輔助電路自動(dòng)完成處理后水中余氯量的采樣檢測(cè)及投氯量的控制。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的附


圖1為系統(tǒng)框圖。
該成套裝置具有水流量——氯氣流量比值控制內(nèi)環(huán)及處理后水的余氯量控制外環(huán)組成的串級(jí)控制系統(tǒng)。該裝置的微機(jī)(主機(jī))具有譯碼及輸入／輸出擴(kuò)展板，通過(guò)8通道A／D接口實(shí)現(xiàn)對(duì)各變送器的數(shù)據(jù)采集，並通過(guò)光電耦合電路與各變送器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)雙向聯(lián)系，整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)的主、副調(diào)節(jié)器運(yùn)算由此臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)，該成套裝置的氯氣流量變送器及小流量的水流量變送器均由U型管壓差計(jì)及環(huán)形二極管電容檢測(cè)電路組成；大流量的水流量變送器則采用膜盒式差壓變送器。
該成套裝置具有一個(gè)位于消毒池出口的處理后水的余氯量控制的主環(huán)(外環(huán))和消毒池上游1／5處采樣點(diǎn)水的余氯量控制的第一副環(huán)(中環(huán))以及處理水與氯氣流量比值控制的第二副環(huán)(內(nèi)環(huán))。主環(huán)以略大于水處理消毒池滯后時(shí)間為采樣周期，並根據(jù)余氯量檢測(cè)結(jié)果與給定值的偏差按一定調(diào)節(jié)規(guī)律得到余氯量主調(diào)節(jié)的輸出，以作為第一副環(huán)中的余氯量副調(diào)節(jié)器的給定值。第一副環(huán)的余氯量采樣檢測(cè)及控制周期僅為主環(huán)的五分之一左右，余氯量副調(diào)節(jié)器的輸出就作為第二副環(huán)的氯氣流量調(diào)節(jié)器的給定值，在一個(gè)采樣周期內(nèi)使氯氣和處理水的流量比值保持恒定，在第一副環(huán)的下一個(gè)采樣時(shí)刻根據(jù)余氯量的偏差大小適當(dāng)修正氯氣和處理水流量的比值，這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的三閉環(huán)串級(jí)控制系統(tǒng)。
附圖2為余氯量變送器的自動(dòng)采樣檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為余氯量變送器的自動(dòng)采樣檢測(cè)控制電路原理圖。
附圖4為余氯量變送器的余氯量光電檢測(cè)電路原理圖。
附圖5為該成套裝置各部份電路連接關(guān)系框圖。
余氯量變送器的采樣、檢測(cè)裝置具有水樣自動(dòng)采集、試劑自動(dòng)注入順序控制單元和光電比色計(jì)及水樣和試劑自動(dòng)定量以及液面自動(dòng)控制裝置，其自動(dòng)采樣、檢測(cè)的動(dòng)作由一片8031CPU及其輔助電路組成的微處理機(jī)控制，構(gòu)成一個(gè)具有獨(dú)立功能的自動(dòng)采樣、檢測(cè)單元。余氯量逆變器由微處理機(jī)控制，包括采樣泵、氣泵、藥液定量管、水樣定量管及電磁閥等部件。
每一個(gè)采樣周期開(kāi)始時(shí)，YEE－8100微型電子計(jì)算機(jī)(主機(jī))發(fā)出采樣指令，或由采樣裝置微處理機(jī)發(fā)出自啟動(dòng)指令，采樣泵22啟動(dòng)，同時(shí)電磁閥3打開(kāi)，抽取的消毒池水樣經(jīng)進(jìn)水管24進(jìn)入，對(duì)采樣泵22及中間管道8進(jìn)行清洗，洗水經(jīng)電磁閥3的出水管回流到消毒池。清洗工序完成后，電磁閥3和電磁閥4同時(shí)關(guān)閉，水樣流入水樣定量管1，多余的水樣經(jīng)溢流口回流到消毒池，隨后采樣泵22停止，電磁閥3打開(kāi)，水樣定量管1中的多余水樣在虹吸作用下回流到消毒池，剩余的水量得以定量。
水樣定量完成后，電磁閥5和電磁閥6同時(shí)關(guān)閉，打氣泵23啟動(dòng)，將空氣經(jīng)管道18打入鄰聯(lián)甲苯胺試劑瓶17的上部空間，使瓶?jī)?nèi)形成一定壓力，試劑沿管道21壓入試劑定量管2中，待試劑滿(mǎn)至液位檢測(cè)杯19的兩個(gè)電極下端時(shí)，液位檢測(cè)杯19向計(jì)算機(jī)發(fā)出試劑打滿(mǎn)的信號(hào)，計(jì)算機(jī)即發(fā)出指令使氣泵23停止，同時(shí)將電磁閥6打開(kāi)，試劑瓶上部空間與大氣連通，試劑定量管中的多余試劑沿管道21回流到試劑瓶，剩余部分得以定量。
水樣及試劑定量采取完成后，電磁閥7關(guān)閉，電磁閥4、5同時(shí)打開(kāi)，水樣與試劑經(jīng)三通管9流入混樣杯10混合后再流入比色杯11中，此時(shí)光電比色計(jì)的光源燈16亮，光源經(jīng)透鏡15聚集后透過(guò)比色杯11的特定部位，然后再透過(guò)濾色片射到光電池13的受光面，光電池13產(chǎn)生一定強(qiáng)度的光電流經(jīng)電子放大器14放大並轉(zhuǎn)換成毫伏信號(hào)，送經(jīng)主電子計(jì)算機(jī)，主電子計(jì)算機(jī)按一定程序自動(dòng)尋找試樣的吸光率的峰值，該峰值即對(duì)應(yīng)于一定的水樣余氯量。當(dāng)計(jì)算機(jī)尋找到吸光率峰值時(shí)，即發(fā)出信號(hào)，一個(gè)采樣過(guò)程結(jié)束，各個(gè)部件自動(dòng)恢復(fù)初始狀態(tài)，等待下一次采樣指令的到來(lái)，此時(shí)電磁閥7恢復(fù)到打開(kāi)狀態(tài)，比色杯內(nèi)的試樣通過(guò)電磁閥7及其出口管道流入污水貯槽26中，污水槽26中的試樣定期集中處理。
氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，可進(jìn)行處理后水的余氯量的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)和控制，適用于自來(lái)水、生活污水、醫(yī)院污水氯氣消毒的余氯量自動(dòng)檢測(cè)和投氯量自動(dòng)控制。
本控制裝置對(duì)污水流量階躍型干擾一般2～3個(gè)采樣周期就能恢復(fù)。污水余氯的控制精度較人工控制提高2～3倍，并能有效地防止因失控造成的氯氣泄漏，節(jié)省氯用量，減少設(shè)備、管道的腐蝕，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。
附圖6為本實(shí)用新型用于自來(lái)水氯氣消毒系統(tǒng)帶控制點(diǎn)的流程圖。
圖6中原水由經(jīng)進(jìn)水管道1進(jìn)入文丘利噴管2，文丘利噴管2作為原水噴射吸收氯氣的裝置同時(shí)兼作測(cè)量原水流量的差壓式流量計(jì)的節(jié)流元件，流量變送器3將測(cè)得的原水流量信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳送給微型電子計(jì)算機(jī)11，與此同時(shí)，液氯瓶5內(nèi)的氯氣通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)流量后送到文丘利噴管2供原水噴射吸收，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度是由電子計(jì)算機(jī)11控制，而氯氣的流量則通過(guò)流量變送器7將信號(hào)送到計(jì)算機(jī)11中處理，與氯氣混合后的原水經(jīng)過(guò)蛇形管4進(jìn)行前期化學(xué)反應(yīng)，然后流入消毒池8進(jìn)行后期化學(xué)反應(yīng)。在消毒池上游約1／5部位設(shè)置余氯采樣檢測(cè)裝置9作為余氯量變送器使用，該裝置的采樣檢測(cè)過(guò)程由電子計(jì)算機(jī)11控制，測(cè)得的余氯量信號(hào)亦送計(jì)算機(jī)11處理。
在消毒池出口處設(shè)置的余氯量采樣檢測(cè)裝置10構(gòu)成及信號(hào)聯(lián)系方式與9相同，但其用途及采樣周期均有區(qū)別，其中10是作為主環(huán)的主變送器使用的，其采樣周期為2至3小時(shí)，而9是作為第一副環(huán)的副變送器使用的，其采樣周期為20至30分鐘。計(jì)算機(jī)根據(jù)主變送器10測(cè)得的消毒池出口余氯量與給定值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差大小去修正第一副環(huán)的余氯量給定值，然后計(jì)算機(jī)將這一給定值與余氯量采樣檢測(cè)裝置9測(cè)得的余氯測(cè)量值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差的大小去修正第二副環(huán)原水——氯氣流量比值控制的給定值，這樣就組成了一個(gè)用微型電子計(jì)算機(jī)及其輔助電路、采樣檢測(cè)裝置以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的三閉環(huán)串級(jí)控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種由微型電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(主機(jī))配上水流量變送器，氯氣流量變送器、余氯量變送器及輔助電路組成的氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，其特征在于該成套裝置具有水流量-氯氣流量比值控制內(nèi)環(huán)及處理后水的余氯量控制外環(huán)組成的串級(jí)控制系統(tǒng)。
2.按權(quán)利要求1所述的氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，其特征在于氯氣流量變送器及小流量的水流量變送器由U型管壓差計(jì)及環(huán)形二極管電容檢測(cè)電路組成；大流量的水流量變送器則采用膜盒式差壓變送器。
3.按權(quán)利要求1所述的氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，其特征在于具有獨(dú)立功能的，能實(shí)現(xiàn)余氯量自動(dòng)采樣、檢測(cè)的余氯量變送器由微處理機(jī)控制，包括采樣泵、氣泵、藥液定量管、水樣定量管及電磁閥等部件。
4.按權(quán)利要求1所述的氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，其特征在于微機(jī)(主機(jī))具有譯碼及輸入／輸出擴(kuò)展板，通過(guò)8通道A／D接口實(shí)現(xiàn)對(duì)各變送器的數(shù)據(jù)采集，並通過(guò)光電耦合電路與各變送器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)雙向通信聯(lián)系，整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)的主、副調(diào)節(jié)器運(yùn)算功能由此臺(tái)主機(jī)實(shí)現(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為氯氣消毒水處理微機(jī)控制成套裝置，該成套裝置采用一種簡(jiǎn)易的水流量、氯氣流量變送器及投氯后水中余氯量的自動(dòng)采樣檢測(cè)裝置配上微型電子計(jì)算機(jī)及輔助電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的氯氣消毒水處理系統(tǒng)的余氯量的多點(diǎn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制、適用于自來(lái)水、生活污水、醫(yī)院污水的氯氣消毒水處理過(guò)程控制。
文檔編號(hào)C02F1/76GK2054035SQ8820207
公開(kāi)日1990年3月7日 申請(qǐng)日期1988年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月17日
發(fā)明者陳寬, 納子文, 麥浪 申請(qǐng)人:云南工學(xué)院