Ar laidus vandens lygio zondas gali veikti RO vandenyje?

Standartinių jutiklių nustatymas didelio grynumo vandens sistemoms yra stebėtinai dažnas inžinerinis spąstas. Galite instinktyviai manyti, kad bet kuris pagrindinis jungiklis aptiks skystį talpykloje. Tačiau naudojant a Laidus vandens lygio zondas atvirkštinio osmoso (RO) vandenyje išlieka iš esmės ydingas. Šis tiesioginis nesuderinamumas kyla iš pagrindinės skysčio laidumo fizikos. Nurodę netinkamą jutiklio tipą, jūsų įstaigoje bus rodomi pavojingi klaidingi rodmenys. Kyla pavojus, kad siurblys pradės veikti sausai, išsipildys bakai ir staigios neplanuotos prastovos. Sugedus jutikliams visas gamybos procesas sustoja. Šiame straipsnyje pateikiamas griežtas techninis įvertinimas, kodėl laidūs jutikliai sugenda grynoje aplinkoje. Pateiksime teisingas alternatyvias technologijas patikimai RO sistemos integracijai. Sužinosite, kaip teisingai pasirinkti vandens bako lygio jungiklis , kad apsaugotų jūsų proceso infrastruktūrą.

Key Takeaways

• Fiziniai apribojimai: RO vanduo pašalina mineralus ir jonus, reikalingus elektros srovei perduoti, iš esmės veikiant kaip izoliatorius, o ne kaip laidininkas.

• Kritinės gedimo rizika: RO talpyklose įdiegus laidžius zondus, dažnai gaunami klaidingi 'bakas tuščias' signalai, dėl kurių siurblys perdega arba sistema blokuojama.

• Patikros alternatyvos: mechaniniai (PP plūdinis lygio jungiklis) ir nekontaktiniai (ultragarsiniai / optiniai) jutikliai yra pramonės standartai, taikomi didelio grynumo vandeniui.

• Medžiagos: norint pasirinkti tinkamą vandens lygio zondą RO vandeniui, pirmenybė turi būti teikiama cheminiam suderinamumui (pvz., polipropilenui arba PTFE), kad būtų išvengta išplovimo į išvalytą vandenį.

1. Pagrindinė problema: kodėl RO vanduo praranda laidumą

Turite suprasti laidžių jutiklių mechaniką, kad pamatytumėte, kodėl jie čia sugenda. Šie įrenginiai veikia labai paprastu elektriniu principu. Jie visiškai priklauso nuo aplinkinio skysčio, kad uždarytų elektros grandinę. Procesas vyksta šiais konkrečiais žingsniais:

1. Prijungtas valdiklis pirminiam metaliniam elektrodui taiko žemą kintamąją įtampą.

2. Skysčio lygis pakyla ir fiziškai paliečia pirminį ir įžeminimo elektrodus.

3. Laisvai plūduriuojantys jonai skysčio viduje perneša elektros srovę per tarpą.

4. Grandinė baigiama, o valdiklis užregistruoja skysčio buvimą.

Ši seka labai priklauso nuo jonų tankio. Atvirkštinio osmoso procesas aktyviai pašalina iki 99% visų ištirpusių kietųjų dalelių (TDS). Membrana pašalina kalcį, magnį, natrį ir įvairias natūralias druskas. Šie specifiniai elementai suteikia laisvųjų jonų, reikalingų bet kokiai elektros srovei pernešti. Be jų vanduo iš esmės tampa elektros izoliatoriumi.

Šį didelį jonų trūkumą galime stebėti lygindami skysčio laidumo slenksčius. Standartinis vandentiekio vanduo paprastai yra nuo 100 iki 500 mikroSiemens viename centimetre (µS/cm). Šis aukštas matavimas garantuoja patikimą grandinės uždarymą. Priešingai, grynas RO vanduo paprastai nukrenta žemiau 10 µS/cm. Jei valdote II arba III tipo gryno vandens sistemą, matavimas dažnai nukrenta žemiau 1 µS/cm. Taip sukuriama aplinka, visiškai priešiška standartiniams zondams.

1 lentelė. Laidumo ir varžos slenksčio duomenys

Daugelis technikų bando pavojingu būdu išspręsti šią problemą. Jie maksimaliai padidina valdiklio jautrumo ratuką, kad būtų galima nuskaityti itin žemą laidumą. Tai vadiname 'jautrumo įsilaužimu' klaida. Padidinus jautrumą sukuriamas labai nepastovus perjungimo elgesys. Sistema pradeda reaguoti į aplinkos drėgmę bako viršutinėje dalyje. Jis suveikia pakartotinai dėl nedidelio paviršiaus purslų. Paviršinis kondensatas lengvai apgauna jautrias reles. Jūs nebematuojate tikrojo skysčio tūrio. Jūs tik išmatuojate aplinkos drėgmę. Ši prasta praktika garantuoja nenuspėjamą sistemos elgesį laikui bėgant.

2. Eksploatacinė rizika naudojant netinkamą jutiklį RO sistemose

Netinkamo jutiklio panaudojimas greitai perauga į sunkias mechanines pasekmes. Klaidingai neigiami rodmenys kelia didžiulį finansinį pavojų objektų valdytojams. Jei grynas vanduo negali užbaigti elektros grandinės, sistema rodo tuščią. Valdiklis daro prielaidą, kad indo viduje nėra skysčio. Tada jis liepia tiekimo siurbliams įjungti, kai tiekimo skysčio nėra pakankamai. Dėl šio konkretaus gedimo siurblys veikia destruktyviai.

Aukšto slėgio RO tiekimo siurbliai labai priklauso nuo pratekančio skysčio vidiniam aušinimui. Šio skysčio jiems taip pat reikia mechaniniam tepimui. Naudojant šiuos brangius siurblius sausai, atsiranda didžiulė vidinė kavitacija. Vidinės sparnuotės greitai deformuojasi. Variklio sandarikliai perdega nuo didelio trinties karščio. Galiausiai susidursite su didelėmis pakeitimo išlaidomis ir ilgesniu įrenginio prastovos laiku.

Klaidingai teigiami rodmenys sukuria vienodai destruktyvius scenarijus gamybos aikštelėje. Kondensatas reguliariai kaupiasi tarp metalinių elektrodų uždaruose induose. Jei naudojate labai jautrius valdiklius, šis vienas lašelis užpildo spragą. Valdiklis akimirksniu interpretuoja šį mažą lašelį kaip pilną baką. Jis greitai praneša, kad įsiurbimo vožtuvai anksčiau laiko užsidaro. Ir atvirkščiai, nedidelis paviršiaus taškymas gali priversti sistemą perpildyti indą. Valdiklis nepaiso tikrojo tūrio ir liepia nuolat pildyti. Tai sukelia pavojingą potvynių pavojų jūsų patalpos aukštuose. Taip pat iššvaistote tūkstančius galonų brangaus išvalyto vandens.

Tokiomis sąlygomis labai nukenčia atitiktis ir kokybės kontrolė. Daugelis šiuolaikinių pramonės šakų remiasi griežtu, nenutrūkstamu partijų vientisumu. Farmacijos gamyklos reikalauja visiškos proceso kontrolės. Maisto ir gėrimų įmonės veikia pagal griežtus saugos reikalavimus. Laboratoriniams nustatymams reikalingi tikslūs praskiedimo kiekiai. Nereguliarus lygio jutiklis pažeidžia kiekvieną jūsų pagamintą partiją. Nepatikimas jutiklis nuolat pažeidžia standartines darbo procedūras. Jūs rizikuojate visiškai atmesti partiją. Reguliavimo institucijos dažnai skiria griežtas nuobaudas už šiuos konkrečius proceso gedimus.

3. Alternatyvų įvertinimas: tinkamas vandens lygio zondas RO vandeniui

Turite pasirinkti technologijas, visiškai atsparias elektros laidumo pokyčiams. Labai rekomenduojame integruoti patikrintas, fizika pagrįstas alternatyvas. Rasti teisingą vandens lygio zondas RO vandeniui užtikrina ilgalaikį veikimo stabilumą.

Šiuo metu mechaniniai sprendimai siūlo neįtikėtiną patikimumą grynai aplinkai. The PP plūdinis lygio jungiklis šiandien yra pagrindinis pramonės standartas. Šie polipropileniniai magnetiniai plūdiniai jungikliai yra labai efektyvi pakeitimo strategija. Jie apeina laidumo problemą visiškai pasikliaudami fiziniu plūdrumu. Patvari magnetinė plūdė tiesiog pakyla šalia skysčio paviršiaus. Tada jis įjungia vidinį hermetiškai uždarytą nendrinį jungiklį.

• Argumentai 'už': jie gali pasigirti ypač dideliu patikimumu ir labai mažomis diegimo išlaidomis. Jie lieka visiškai atsparūs bet kokiems vandens grynumo svyravimams.

• Trūkumai: Laikui bėgant jie kelia mikroskopinę mineralų nusėdimo riziką. Tačiau tinkamai filtruotame RO vandenyje stiprus pleiskanojimas išlieka ypač retas.

Nekontaktinis jutiklis yra dar viena puiki, labai tiksli alternatyva. Ultragarsiniai ir radaro jutikliai puikiai tinka griežtai reguliuojamoms sanitarinėms reikmėms. Sanitarinei aplinkai, kai tik įmanoma, reikalingas minimalus fizinis kontaktas. Retai norite, kad išorinės dalys liestų jūsų išgrynintą gaminį. Nekontaktiniai jutikliai atmuša garso bangas arba radaro impulsus nuo skysčio paviršiaus. Jie apskaičiuoja tikslius garsumo atstumus pagal grįžtamojo aido laiką.

Šiuos bekontakčius jutiklius turite įvertinti pagal konkrečius įrenginio kriterijus. Jie reikalauja žymiai didesnių pradinio kapitalo išlaidų. Jie taip pat reikalauja aiškaus, švaraus matymo linijos į žemiau esantį vandens paviršių. Bet kokios vidinės bako kliūtys išsklaidys akustinį signalą. Tačiau jie siūlo nuolatinį 4–20 mA stebėjimą. Tai suteikia tikslius realiojo laiko apimties duomenis, o ne paprastą taško lygio perjungimą.

Optiniai lygio jutikliai veikia nepriekaištingai specializuotoms, mažoms konfigūracijoms. Jie naudoja tikslią infraraudonųjų spindulių šviesos refrakciją, kad nustatytų skysčio buvimą. Ant jutiklio galo yra mažytė stiklinė arba polisulfono prizmė. Kai skystis padengia šią prizmę, vidinis šviesos spindulys nukrypsta nuo imtuvo. Šis šviesos nebuvimas iš karto sukelia būsenos pasikeitimą. Optiniai jutikliai išlieka idealūs mažoms gryno vandens talpykloms. Jie taip pat neįtikėtinai gerai aptinka nuotėkio aptikimo ribas antrinių izoliavimo padėklų viduje.

4. Kaip nustatyti vandens bako lygio jungiklį didelio grynumo reikmėms

Tinkamos aparatūros pasirinkimas neapsiriboja vien vidiniu jutimo mechanizmu. Prieš galutinį montavimą turite atidžiai įvertinti medžiagų suderinamumą. Pramonės specialistai dažnai vadina RO vandenį 'alkanu vandeniu' dėl rimtos priežasties. Pažangus valymo procesas pašalina visus natūralius mineralus. Susidaręs vanduo agresyviai siekia sutraukti jonus atgal į save. Jis greitai išplaus metalus iš prastai nurodytų mechaninių komponentų.

Šioje grynoje aplinkoje turite griežtai vengti standartinių žalvarinių jungiamųjų detalių. Niekada nenaudokite žemos kokybės nerūdijančio plieno aktyvaus RO bako viduje. Vietoj to, pirmenybę teikite labai inertinėms medžiagoms visoms sušlapusioms dalims. Primygtinai rekomenduojame nurodyti polipropileno (PP) arba PTFE (teflono) korpusus. Jei jūsų slėgio vertės reikalauja metalo, pasirinkite tik sertifikuotą 316L nerūdijantį plieną. Šios aukščiausios kokybės medžiagos atsparios agresyviam išplovimui ir išlaiko griežtą vandens grynumą.

Tvirtinimo konfigūracijos taip pat lemia jūsų galutinį jutiklio pasirinkimą. Turite atidžiai įvertinti viršutinio ir šoninio montavimo įrenginius. Peržiūrėkite konkrečią bako geometriją ir aplinkinius priežiūros prieigos taškus. Viršuje montuojami jutikliai geriausiai tinka giliems, itin siauriems rezervuarams. Jie saugo subtilius laidus nuo galimų šoninių smūgių. Šoniniai jungikliai puikiai tinka sekliuose arba riboto aukščio rezervuaruose. Jie taip pat leidžia lengviau pasiekti įprastinę priežiūrą. Technikai gali juos aptarnauti nenuimdami sunkių ir sudėtingų bakų dangčių.

Elektros apkrovos aspektai išlieka vienodai svarbūs specifikacijos etape. Turite atskirti žemos įtampos PLC įvesties perjungimą ir tiesioginį siurblio variklio perjungimą. Standartinis nendrinis jungiklis plastikinėje plūdėje lengvai valdo 24 V DC PLC signalą. Jis naudoja tik miliamperų srovę. Tačiau jis akimirksniu ištirps, jei bandysite tiesiogiai perjungti 120 V kintamosios srovės siurblio variklį. Didelės indukcinės apkrovos visada reikalauja tarpinės relės arba mechaninio kontaktoriaus. Visada suderinkite savo tikslius jungiklių įvertinimus su faktiniais jūsų įrenginio elektros poreikiais.

5. Diegimo realybės ir diegimo pamokos

Netgi aukščiausios kokybės jutikliai sugenda, jei jie sumontuoti neteisingai. Aktyvios skysčių turbulencijos valdymas yra jūsų pirmoji didelė kliūtis. Plūdiniai jungikliai ir optiniai jutikliai gali pašėlusiai atšokti neramiose užpildymo zonose. Dėl greito vandens judėjimo jutiklio relė greitai įsijungia ir išsijungia. Šis pašėlęs perjungimas sugadina jūsų sunkiuosius siurblius ir supainioja jūsų loginius valdiklius. Primygtinai rekomenduojame įrengti individualius stabdymo šulinius. Stabdymo šulinys yra tiesiog plyšęs PVC vamzdis, supantis jutiklio korpusą. Jis nuramina vandens paviršių aplink subtilų zondą.

Turbulencijos problemas taip pat galite išspręsti modifikuodami programinę įrangą. Apsvarstykite galimybę savo loginiame valdiklyje naudoti PLC atmetimo laikmačius. Debounce laikmatis verčia valdiklį palaukti kelias sekundes prieš patvirtindamas fizinės būsenos pasikeitimą. Jis nepaiso greitų, laikinų signalų atšokimų. Šis paprastas programavimo priedas veiksmingai apsaugo nuo greito mechaninio relės ciklo.

Geriausios atleidimo praktikos atskiria mėgėjiškas sąrankas nuo profesionalių inžinerinių diegimų. Kritinė infrastruktūra visada reikalauja mechaninių saugiklių. Mes tvirtai pasisakome už tvirtą dviejų technologijų metodą. Pasitikėjimas vienu gedimo tašku gali sukelti nelaimę. Įdiekite nuolatinį ultragarsinį monitorių, kad galėtumėte atlikti pirminio lygio valdymo operacijas. Tada įdiekite laidinį mechaninį plūdinį jungiklį šiek tiek aukščiau įprastos užpildymo linijos. Ši antrinė mechaninė plūdė veikia kaip aukščiausio lygio avarinis išjungimas. Jei pirminis ultragarsinis jutiklis visiškai sugenda, plūdė apsaugo nuo katastrofiško įrenginio perpildymo.

Nepaisant švarios aplinkos, priežiūros lūkesčiai turi išlikti labai realūs. Grynas vanduo natūraliai palaiko vidinius rezervuarus gana švarius laikui bėgant. Tačiau vis tiek reikia formalaus, griežto patikrinimo grafiko. Technikai kas šešis mėnesius turi patikrinti, ar mechaninės plūdės nėra fiziškai surištos. Patikrinkite visus išorinius laidų apvalkalus, ar nėra cheminio irimo ar temperatūros įtrūkimų. Avarinius aukšto lygio jungiklius taip pat turite patikrinti rankiniu būdu. Įjunkite juos ranka, kad įsitikintumėte, jog pavojaus signalai iš tikrųjų skamba. Prevencinė priežiūra kainuoja tik centus, palyginti su užtvindyta gamybos patalpa.

Išvada

Laidieji zondai ir išgrynintas RO vanduo išlieka iš esmės nesuderinami. Atvirkštinio osmoso procesas aktyviai pašalina gyvybiškai svarbius jonus, reikalingus elektros laidumui. Bandant priversti šiuos standartinius jutiklius veikti, kyla nepriimtina veiklos rizika. Naudojant 'jautrumo įsilaužimą' tik gaunami klaidingi rodmenys, sugadinami siurbliai ir užtvindomos gamybos grindys.

Turite teikti pirmenybę su fizika suderinamiems sprendimams savo įrenginyje. Primygtinai rekomenduojame inžinieriams ir objektų vadovams nedelsiant patikrinti esamas RO talpyklas. Nustatykite ir pakeiskite sugedusius laidžius zondus, kol jie nesukels kritinės sistemos prastovos. Atnaujinkite savo infrastruktūrą naudodami patikimą mechaninę plūdę arba pažangų ultragarsinį jutiklį. Suderinkite šiuos naujus įrenginius pagal savo reikalaujamus grynumo lygius ir veiklos biudžetą. Aktyvūs veiksmai šiandien garantuoja ilgalaikį procesų saugumą ir veiklos efektyvumą.

DUK

Kl .: koks yra minimalus laidumas, reikalingas standartiniam laidaus lygio zondui?

A: Daugumai standartinių laidžių relių, kad jos veiktų patikimai, reikia mažiausiai 10–50 µS/cm. Ši bazinė linija užtikrina, kad elektros grandinė gali užsidaryti per skysčio tarpą. Atvirkštinio osmoso vanduo paprastai nukrenta gerokai žemiau šios slenksčio, dažnai mažesnis nei 1 µS/cm, todėl standartiniai laidūs zondai yra nenaudingi.

Kl.: Ar galiu tiesiog padidinti savo laidžiojo zondo valdiklio jautrumą RO vandeniui?

A: Nors egzistuoja kai kurie didelio jautrumo valdikliai, padidinus jautrumą iki maksimumo, atsiranda didelis nestabilumas. Sistema tampa labai jautri klaidingiems paleidimams dėl kylančių garų, bako kondensacijos ar nedidelio zondo užsiteršimo. Tai nėra patikimas ilgalaikis sprendimas pramoninei aplinkai.

Kl .: Kodėl RO vandens rezervuaruose pageidaujamas PP plūdinis lygio jungiklis?

A: Polipropilenas (PP) yra labai chemiškai inertiškas. Jis neišplaus nepageidaujamų teršalų ar metalų pėdsakų į išvalytą, 'alkaną' RO vandenį. Be to, jo mechaninis veikimas griežtai priklauso nuo skysčio plūdrumo. Dėl to jis visiškai apsaugotas nuo visiško vandens elektros laidumo trūkumo.

K: Ar talpinis jutiklis veiks atvirkštinio osmoso vandenyje?

A: Taip, talpiniai jutikliai gali sėkmingai aptikti RO vandenį per nemetalines bako sieneles. Jie remiasi dielektriniais pokyčiais, o ne tiesioginiu elektros laidumu. Tačiau juos montuojant reikia labai kruopščiai kalibruoti. Jas taip pat gali neigiamai paveikti dideli aplinkos temperatūros pokyčiai arba stiprus išorinis bako kondensatas.