净水厂水质在线检测仪表误差控制与管理探讨

蒋剑霞

摘要：随着社会的发展，人们对于水资源安全性的关注度也越来越高，因此为了保证水资源的安全可靠，就要提高水质检测仪器的精确度。水质检测仪器难免会存在误差，产生误差的原因也是多种多样的，和工作原理、数据传输、仪表安装等都有着密不可分的关系。为了使检测结果更加准确，净水厂应该采取相应的措施尽可能地减小误差，为生产的水资源提供保障。

关键字：水质在线检测;误差控制;管理探讨

净水厂在生产过程中，要应用水质在线检测仪表对生产环节中的水质进行实时检测，水质在线检测仪表在生产中发挥着非常重要的作用。因此，仪表具有较高的准确性是最基本的要求。

一、水质在线检测仪表误差产生原因

从水质在线检测仪的整个工作环节来看，产生误差的原因主要包括以下几个方面：第一，仪表自身存在着误差;第二，检测仪在传输信号时产生误差;第三，仪表的安装以及维护不当造成误差。

1.1仪表自身检测存在误差

仪表本身存在着测量误差，仪表的精确度越小，说明它的误差范围就越大。下面分别对净水厂常用的pH仪、浊度仪和余氯分析仪的误差进行分析研究。

在线pH仪主要通过电位法对溶液的酸碱度进行检测，电位分析法主要是在零电流的条件下对两极之间的电位差进行测量，组成部分主要是测量电极，电极通常采用玻璃电极或者差分电极，可以测量0-14之间的pH值，它的精确度≤±0.02，由于水样的电导率不同，电极检测的灵敏度会受到一定程度的影响;HACH 1720E型浊度仪采用福尔马肼散射法进行测量，它的测量范围是0-100NTU，采用标液湿态校准法和模块干态验证方法进行校验，它对于不同范围的NTU检测的精度也是不一样的，该型号的浊度仪在0-40NTU的范围内线性较好，因此比较适合检测低量程水质;DENORA MC3-AC型余氯分析仪，该型号的余氯分析仪通过电极检测法进行检测，测量单元包括两个同心电极，即镙线状的金电极和柱状的铜电极，样水进入测量单元的时候，差压调节器可以保证水样是一个稳定的水流，即使进样水压在0.2～4bar之间波动.样水在电极室的正切方向进入，其驱动金刚砂的磨擦作用使得电极表面一直比较清洁，由于金刚砂的存在使得测量单元可以长期无需维护。但长期使用后，铜电极和金电极容易发生磨损，因此会影响检测单元的灵敏度。

1.2在线仪表信号传输过程中产生误差

在水质检测过程中，在线检测仪表在检测完之后要通过信号的方式把信号传输出去，一般采用模拟信号或者总线制输出的方式进行信号传输。采用总线制输出方式进行信号传输，误差非常小，可以忽略不计;若采用模拟信号传输，在传输过程中由于外界的干扰就会导致产生误差，被测信号本身受到干扰，也就是串模干扰。

1.3仪表选型、安装及维护不当产生误差

在进行仪表选型时，要选定合适的量程，不合理的量程会对检测数据造成比较大的影响;在进行仪表安装的过程中，要尽量将仪表安装在便于后期维护和调整的位置，要考虑距离药剂投加点的距离，为了减小误差，尽量选择震动小、周围环境安全的地方，并且一定要保证仪表安装牢固，防止长时间使用造成脱落等情况发生;除此以外，仪器的日常维护保养也是非常重要的，及时对仪表的耗用配件進行更换以及定期清理仪表等都是减小误差的措施。

二、水质在线检测仪表误差的控制方法

2.1仪表自身检测存在误差的控制方法

2.1.1合理选定仪表

合理选定仪表是减小误差的根本方法，一旦仪表选用不合适，测量的数据就会产生较大的误差，合理选用仪表是至关重要的。尤其是pH仪的选定，因为pH仪在测量水质时受到电导率的影响，电导率过高或过低都会使PH仪测出的数据产生较大的误差。因此，要根据被检测水质的情况合理的选用不同型号不同种类的pH仪。

2.1.2法定鉴定、期间维护与数据比对相结合

为了保证在线仪表的准确性，要把在线仪表的检测数据与化验室仪器的检测数据进行比对，因为化验室的仪器有强制鉴定要求，定期由法定机构进行鉴定，除此以外，化验人员要定期对仪器进行维护。一定要保证强检和过程管理联合进行，二者缺一不可，如果没有做到二者联合检测，仪器仪表的精度仍然很难保障。

2.2信号传输过程中误差的控制方法

2.2.1减少串模干扰

在仪表的生产过程中，仪表内部的控制系统和执行机构之间需要进行信号传输，在传输过程中信号可能会受到干扰，因此，在进行仪表的设计时就要考虑到这个问题。在实际应用过程中，为了减小和抑制传输干扰，要采取强弱电分离的措施，为了抑制干扰信号的传播，要适当的使用信号隔离器以及带屏蔽功能的电缆，将干扰信号和正常信号进行分离。

2.2.2采用总线制仪表

总线制仪表在信号传输过程中采用数字信号传输，一般净水厂的颗粒计数仪会采用总线制传输方式进行传输，这种传输方式基本上不会产生误差，但是这类仪表价格较高。

2.2.3设定合理的传输量程

在测量过程中为了减小误差值，一般会把测量信号进行放大来减小干扰信号所占的百分比，净水厂会根据不同的需要安装不同量程的浊度仪，在不影响测量精度的前提下尽可能地减小误差。

2.3安装及维护产生误差的控制方法

2.3.1对管路进行合理的取样

在进行仪表安装时一定要保证水流的持续性，防止水流过激或过缓，必要时可以安装稳压阀等装置。如果是pH仪，要保证两个电极都泡在水中;如果使用余氯分析仪进行检测，一定要要个控制水进入仪表的压力，要符合余氯分析仪使用的相关规定。

2.3.2合理设置仪表取样进水量和检测周期

仪表的测量值也会受到多方面因素的影响，所取水样的多少、水样的检测周期等都是他的影响因素。在使用浊度仪进行测量时，水流偏大或者偏小都会影响测量值，为了减小水压对测量值的影响，进水量一般会控制在200-275mL/min。在使用余氯分析仪进行水样检测时，要严格控制进水量，用有容积刻度的容器检查溢流出来的样，1/2L的容器应在55～65秒内装满，过多或者过少都会对测量数据产生影响。

2.3.3加强日常维护

日常维护对于任何设备来说都是至关重要的，要保证维护的频率，定期对浊度仪、PH仪、余氯分析仪等在线仪表进行清洗，还要定期对这些仪器进行校对验证，以保证其测量数据真实准确。加大对于仪表的监督和管理，每天检查仪表的管路、数据等容易出现问题的环节，对仪器的数据进行实时监控，确保水质检测仪表每天都能正常的工作并且要保证其测量数据的真实性和准确性。

三、结束语

水质在线检测仪表是净水厂实现自动化生产的基础，通过对水质在线检测仪表产生误差的原因和减小误差的方法进行分析，找到了减小误差的相应措施，因此，净水厂在日常管理中，要严格按照相关的制度执行，严格控制测量误差，保证水质。

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