CN202631307U

CN202631307U - 具有水压自动调节功能的水样采集装置

Info

Publication number: CN202631307U
Application number: CN 201220303535
Authority: CN
Inventors: 戴学利; 王计划; 张晓�
Original assignee: Beijing Huanyu Hongye Technology Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Huanyu Hongye Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-06-25

Abstract

本实用新型提供一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，包括：水泵、逆水流过滤器、流速仪、PID控制器和变频器；所述逆水流过滤器包括相互连通的过滤器进水口、过滤器出水口和过滤器取样口；所述过滤器进水口与所述水泵的水泵出水口通过进水管路连通；所述过滤器出水口与出水管路连通；所述过滤器取样口与所述流速仪的进水口通过取样出水管连通；所述流速仪的流速输出接口与所述PID控制器的输入端电连接，所述PID控制器的输出端与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端与所述水泵的转速控制端电连接。因此，通过对取样出水管内水样流速的测量来控制进出水管路内的水压，实现进出水管路内水压的自动控制，节省了运维成本。

Description

具有水压自动调节功能的水样采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种水样采集装置，具体涉及一种具有水压自动调节功能的水样采集装置。

背景技术

水质在线监测系统通常包括水样采集装置和水质分析仪器；水样采集装置用于采集水源中的粗水样，并通过过滤装置对粗水样进行过滤，然后将过滤好的水样传送到水质分析仪器内，由水质分析仪器对水样的水质情况进行分析。其中，为减缓水样对分析仪器产生的各种损坏情况，过滤装置一般包括二级过滤元件：首先由一级过滤元件进行粗过滤，去除粗水样中包含的固体大颗粒和毛发等物质，然后由二级过滤元件进行精过滤，去除水样中包含的微粒。该种水样采集装置具有结构复杂的缺点，因此设备故障率较高；而且需要经常更换过滤元件，具有成本高、维护费用高和空间占用体积大的缺点；并且，在经过多次过滤后，容易造成水质分析结果失真，测试数据不能真实反映水质实际情况的问题。

为解决上述问题，现有技术中出现了逆水流采样装置，该逆水流采样装置包括一个具有三个端口的三通，三通具有上端口、下端口和右端口；其中，右端口与进水管路连通，上端口与取样管路连通，下端口与出水管路连通；取样时，水样在水管压力的作用下自动向上溢出，溢出时由于水样中固体大颗粒等杂质的自身重量，因此，固体大颗粒向下运动，而水样向上运动，从而实现水样与固体大颗粒的自动分离，实现了过滤的效果。因此，该种逆水流采样装置由于不需要使用过滤元件，具有结构简单、操作简便和成本低的优点。

但是，在使用上述逆水流采样装置时，当取样时，为保证水样自动溢出，需要保证管路中的水压维持在一定的范围内。目前，水压调节方式为手动调节方式，即：手动调节球阀的开闭程度，结合水压表的指示，直至逆水流采样管路中有水样溢出时，手动记录下水压表的指示值做为下次调节的参照值。由于完全采用手动调节方式，一方面，具有调节精度差的缺陷；另一方面，增加了人力成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，采用流速检测来实现对进出水管路内水压的自动调节，具有水压控制精度高和运维成本低的优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，包括：水泵、逆水流过滤器、流速仪、PID控制器和变频器；所述逆水流过滤器包括相互连通的过滤器进水口、过滤器出水口和过滤器取样口；所述过滤器进水口与所述水泵的水泵出水口通过进水管路连通；所述过滤器出水口与出水管路连通；所述过滤器取样口与所述流速仪的进水口通过取样出水管连通；所述流速仪的流速输出接口与所述PID控制器的输入端电连接，所述PID控制器的输出端与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端与所述水泵的转速控制端电连接。

优选的，所述过滤器进水口水平设置，所述过滤器出水口的开口垂直朝下；所述过滤器取样口的开口垂直朝上。

优选的，所述流速仪还包括用于与水质分析仪器连接的流速仪出水口。

优选的，所述变频器为频率范围设定在20～50HZ之间的变频器。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，通过对取样出水管内水样流速的测量来控制进出水管路内的水压，实现进出水管路内水压的自动控制，一方面，具有水压控制精度高的优点，另一方面，节省了运维成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的具有水压自动调节功能的水样采集装置的结构示意图；

1---逆水流过滤器；2---水泵；3---进水管路；4---取样出水管；5---出水管路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，本实用新型提供一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，包括：水泵、逆水流过滤器、流速仪、PID控制器和变频器；所述逆水流过滤器包括相互连通的过滤器进水口、过滤器出水口和过滤器取样口；所述过滤器进水口与所述水泵的水泵出水口通过进水管路连通；所述过滤器出水口与出水管路连通；所述过滤器取样口与所述流速仪的进水口通过取样出水管连通；所述流速仪的流速输出接口与所述PID控制器的输入端电连接，所述PID控制器的输出端与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端与所述水泵的转速控制端电连接。其中，流速仪还包括用于与水质分析仪器连接的流速仪出水口。变频器可以为频率范围设定在20～50HZ之间的变频器。本实用新型中，逆水流过滤器可以为直三通形式，具体结构为：过滤器进水口水平设置，过滤器出水口的开口垂直朝下，过滤器取样口的开口垂直朝上。

本实用新型提供的具有水压自动调节功能的水样采集装置的工作原理为：图1中虚线箭头方向表示水样流动方向。在与逆水流过滤器相连接的取样出水管上安装一只流速仪，将流速仪测得的流速值的大小传输到PID控制器中，其中流速仪输送的流速值一般在0～0.1m/s之间；PID控制器将流速值信号转换为电流信号，其中，电流信号的范围一般在4～20mA之间；然后，PID控制器将实际测得的流速值与预先设定的流速值比较后，将得到的差值转换为电流信号，然后传送到变频器，其中，预先设定的流速值一般为0.05m/s；利用PID输出的电流信号控制变频器的频率大小，进而通过变频器控制水泵的转速，以达到进出水管路内水压恒定的目的；其中，变频器的频率范围一般设定在20～50HZ之间。下面介绍额定工况下的一种具体例子：当额定工作的时候，流速仪传输到PID控制器的流速值为0.05m/s，PID控制器传输到变频器的电流信号为10mA，变频器工作频率为35HZ，水泵转速2000r/min，进出水管路内水压为0.05mpa。当取样出水管内水流速偏低时，流速仪传送到PID控制器的流速值减小，PID控制器传输到变频器的电流信号增大，变频器工作频率增高，从而使水泵转速加快，进而升高了进出水管路内水压。当取样出水管内水流速偏高时，流速仪传送到PID控制器的流速值增大，PID控制器传输到变频器的电流信号减小，变频器工作频率降低，水泵转速减慢，进而降低了进出水管路内水压。

综上所述，本实用新型提供的具有水压自动调节功能的水样采集装置，通过对取样出水管内水样流速的测量来控制进出水管路内的水压，实现进出水管路内水压的自动控制，一方面，具有水压控制精度高的优点，另一方面，节省了运维成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种具有水压自动调节功能的水样采集装置，其特征在于，包括：水泵、逆水流过滤器、流速仪、PID控制器和变频器；所述逆水流过滤器包括相互连通的过滤器进水口、过滤器出水口和过滤器取样口；所述过滤器进水口与所述水泵的水泵出水口通过进水管路连通；所述过滤器出水口与出水管路连通；所述过滤器取样口与所述流速仪的进水口通过取样出水管连通；所述流速仪的流速输出接口与所述PID控制器的输入端电连接，所述PID控制器的输出端与所述变频器的输入端电连接，所述变频器的输出端与所述水泵的转速控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的具有水压自动调节功能的水样采集装置，其特征在于，所述过滤器进水口水平设置，所述过滤器出水口的开口垂直朝下；所述过滤器取样口的开口垂直朝上。

3.根据权利要求1所述的具有水压自动调节功能的水样采集装置，其特征在于，所述流速仪还包括用于与水质分析仪器连接的流速仪出水口。

4.根据权利要求1所述的具有水压自动调节功能的水样采集装置，其特征在于，所述变频器为频率范围设定在20～50HZ之间的变频器。