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识别供水系统中的仪表术语

一、供水系统中的仪表总体分类

在供水系统中,仪表的作用主要是测量、显示、记录和控制水流、水压、水位、水质等参数。常见分类如下:

分类方向常见仪表测量对象
流量类电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计管道内水流量
压力类压力表、压力变送器、差压变送器管道或泵出口压力
液位类静压液位计、超声波液位计、雷达液位计水池、水箱水位
水质类浊度仪、余氯分析仪、pH计、电导率仪、温度传感器水质参数
电气类电流表、电压表、功率表、功率因数表电动机运行状态
控制与信号类PLC、RTU、远传模块、信号隔离器自动化控制与远程监控

二、重点术语讲解

1. 流量计(Flow Meter)

定义: 测量单位时间内通过管道的水量。

常用单位: m³/h 或 L/s。

主要类型:

  • 电磁流量计(Electromagnetic Flowmeter)
    • 利用法拉第电磁感应定律:导电流体在磁场中流动时会产生感应电动势。
    • 优点: 无机械部件、精度高、压力损失小。
    • 限制: 只能测导电液体(如自来水),不能测油或空气。
  • 超声波流量计(Ultrasonic Flowmeter)
    • 通过超声波传播时间差来计算流速。
    • 优点: 可外夹安装、不破管。
    • 应用: 临时测量或大口径管道。

2. 压力表 / 压力变送器(Pressure Gauge / Pressure Transmitter)

定义: 用于测量管道或泵出口处的水压。

单位: MPa 或 bar(1 MPa ≈ 10 bar ≈ 10⁶ Pa)。

常见类型:

  • 机械式压力表
    • 通过弹簧管形变驱动指针。
    • 用于现场直读,成本低。
  • 压力变送器
    • 将压力信号转为4-20 mA电流信号或数字信号输出。
    • 可远传至PLC或监控系统。

术语说明:

  • 表压(Gauge Pressure):相对大气压的压力(一般压力表测的就是表压)。
  • 绝压(Absolute Pressure):相对真空的压力。
  • 差压(Differential Pressure):两点压力差,用于过滤器前后压差监测。

3. 液位计(Level Transmitter / Level Gauge)

定义: 测量储水池或水箱内水面的高度。

常见类型:

类型测量原理优点备注
静压液位计通过水柱静压换算液位价格低、可靠需考虑密度与温度补偿
超声波液位计超声波往返时间计算非接触、安全受蒸汽、泡沫影响
雷达液位计微波反射原理精度高、抗干扰成本较高,工业级常用

4. 水质监测仪表

仪表名称测量参数典型原理重要说明
浊度仪水体浊度(NTU)光散射法用于判断过滤效果
余氯分析仪游离氯、总氯(mg/L)电化学法保障消毒效果
pH计酸碱度玻璃电极法反映水质稳定性
电导率仪电导率(μS/cm)测量离子浓度反映水中溶解盐量
溶解氧仪DO(mg/L)电化学或光学法与水中生物活性相关

5. 信号与控制术语

术语含义示例
4-20 mA 信号模拟量标准信号,4mA代表零点,20mA代表满量程液位4-20mA输出至PLC
RS485 / Modbus数字通信协议,常用于多点传感器联网多台流量计并联通信
PLC(可编程逻辑控制器)控制系统核心,采集信号并执行控制逻辑控制泵启停
RTU(远程终端单元)数据采集与通信设备,用于远程监控将泵房数据上传中心平台
DI/DO/AI/AO数字输入/输出、模拟输入/输出DI检测泵运行状态,AI采集压力信号

三、实际应用场景举例

🔹例1:二次供水泵房

部位仪表功能
泵出口压力变送器控制泵启停、恒压供水
管道电磁流量计统计供水量
水箱超声波液位计控制补水阀
消毒系统余氯分析仪实时监测消毒剂浓度

🔹例2:自来水厂监控系统(SCADA)

数据从各类仪表→PLC→RTU→监控中心,通过图形化界面实时显示流量、压力、水位、水质等。


四、几个常见术语辨析

术语含义容易混淆的点
量程(Range)仪表可测的最小~最大范围超出量程数据会失真
精度等级(Accuracy Class)测量误差占满量程的百分比如0.5级代表误差≤±0.5%FS
输出信号(Output Signal)仪表向外输出的电信号形式模拟量(4-20mA) vs 数字量(RS485)
防护等级(IP等级)防尘防水能力户外设备建议≥IP65

五、总结

仪表类型测量参数常见形式输出信号
流量计流量电磁、超声波4-20mA / RS485
压力计压力机械式、变送器4-20mA / 数字信号
液位计水位超声波、雷达、静压4-20mA / RS485
水质仪表pH、余氯、电导率等电化学式模拟 / 数字
电气仪表电流、电压、功率数显表RS485 / 现场显示

原创文章,作者:梦南圆,如若转载,请注明出处:https://mnyuan.cn/archives/18572

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