Почему трубы пусты, а датчики мутности все еще « притворяются работающими»?

Мы установили многопараметрическое онлайновое оборудование для мониторинга питьевой воды для насосной станции вторичного водоснабжения в одном из районов. Интересное явление наблюдается во время отладки: когда вода в трубопроводе насосной станции заканчивается и полностью опорожняется, датчик мутности показывает показания 0,1 NTU, а не « 0», как многие думают.

Клиенты на месте сразу же подняли вопрос: « Нет воды, почему мутность не нулевая? » - это на самом деле не пример, многие друзья, которые впервые вступают в контакт с онлайн - мониторингом качества воды, будут иметь аналогичную путаницу.

Сегодня мы поговорим о науке, стоящей за этой « исчезнувшей водой» и « мутностью, которая не хочет возвращаться к нулю».

Воздух сам по себе является "источником помех"

Когда труба опорожняется, она наполняется воздухом. Воздух - это не вакуум, а плавающие молекулы пыли, микроорганизмов и водяного пара, невидимые невооруженным глазом. Эти крошечные частицы также рассеивают свет, позволяя датчику « ошибочно полагать, что он все еще работает. Показание 0.1 NTU, измеренное на самом деле является « степенью чистоты» фона воздуха.

2.Датчики также имеют « электронный шум в ушах»

Все электронные устройства имеют фоновый шум - как и слабый электрический звук, когда звук отсутствует. Фотоэлектрические детекторы, схемы усиления сигнала производят небольшие колебания сигнала во время работы, и это не неисправность, а « фон» физического мира.

Это как настроить телефон на максимальную громкость, даже если звук выключен, чтобы услышать тонкий нижний шум.

3.« Нулевая точка» относительна

Не абсолютный мутометр '0' не существует естественным образом и преподается инженером вручную с помощью сверхчистой воды (ниже 0,02 НТУ). Подобно тому, как весы очищаются от кожи до нуля, но стоячие люди имеют плавающий диапазон ±0,1 кг. Волатильность 0 - 0.3 NTU, известная в отрасли как « дрейф нуля», является нормальным явлением для квалифицированных устройств.

4.« Эффект памяти» стенок труб

Даже если вода в главном трубопроводе опорожняется, поверхность оптического окна датчика все еще может быть прикреплена к очень тонкой водной пленке или иметь небольшие капли воды. Эти остатки воды по - прежнему вызывают слабое рассеяние в световых путях. Так же, как чашка опустела заднюю стенку чашки с каплями воды.

В реальном мире почти не существует абсолютно чистой воды без каких - либо частиц. Сверхчистая вода, используемая в лаборатории, после многоканальной фильтрации и очистки, мутность может быть близка к 0, но полевые условия онлайн - датчиков намного сложнее, чем лабораторные.

Поэтому инженерно обычно путем "калибровки" согласовывается "положение нуля". При выходе из завода прибор мутности использует стандартную нулевую муть (обычно сверхчистую воду, прошедшую специальную фильтрацию) для калибровки нуля. Но на месте условия ограничены, мы обычно делаем только калибровку диапазона (например, стандартную жидкость с использованием 20 НТУ), в то время как нулевая точка использует показания состояния воздуха или сухой трубы в качестве « эталонного нуля».

То есть, после опорожнения воды 0.18 NTU на самом деле можно рассматривать как « относительный нуль» в текущей среде. При прохождении трубы фактическим значением мутности должно быть компенсирующее значение текущего показания за вычетом этой « нулевой точки окружающей среды» (часть усовершенствованного оборудования может быть автоматически исправлена к нулю или смещению).

Не смотрите на показания УВД, посмотрите на эти три золотых стандарта:

? Устойчивость показаний УВД: показания после опорожнения колеблются между 0 - 0.3 НТУ и не продолжают расти, что указывает на то, что устройство в норме.

? Чувствительность реагирования после прохода воды: после восстановления нормального водоснабжения показания прыгают до 0,1 - 0,5 НТУ (норма питьевой воды).

? Стандартная проверка жидкости: проверка с использованием стандартной жидкости известной мутности (например, 10 НТУ), погрешность в пределах ±5% является приемлемой.

Проще говоря: УВД смотрит на "стабильную неустойчивость", сквозная вода смотрит "Дух не духа", школа просмотра "квази - неточно".