[实用新型]光学法泥层位置测量追踪设备

说明书

本实用新型涉及一种光学法泥层位置测量追踪设备，包括PLC控制器、人机界面、执行机构和污泥浓度计，PLC控制器与执行机构电连接，执行机构设置在一箱体内，污泥浓度计置于箱体外，其通过电缆线与执行机构连接，执行机构包括驱动电机以及由驱动电机驱动的电缆线的收放组件，收放组件包括集电环和编码器，集电环电连接污泥浓度计变送器，编码器的转轴上安装有支撑电缆线的滑轮，污泥浓度计变送器和编码器均与PLC控制器信号连接。PLC根据需要设定污泥浓度阈值，来获得更加精准的泥层位置；可完全替代人工测量，通过人机界面可直观地显示从水面至池底的水深变化曲线以及随水深而变化的污泥浓度曲线，控制、驱动、传动系统结构简单。

技术领域

本实用新型涉及污泥检测技术领域，尤其是一种光学法泥层位置测量追踪设备。

背景技术

自来水厂尾水的浓缩池工艺运行时，泥水混合液源源不断排入池内，混合液中的污泥由于比重较大逐渐沉淀，最终在池底形成污泥层，上清液溢流排出，池底的污泥则由间歇运行的打泥泵排出，因此池内污泥的泥层始终处于一个动态变化的过程。整个水体垂直剖面，上层为浊度很低的上清液；中层为泥水过渡层，浊度逐渐升高，并可用污泥浓度参数表征；下层为逐渐积聚的污泥层，其污泥浓度逐步升至30g/L左右；池底为较密实的污泥层，其污泥浓度在60g/L左右。

及时掌握浓缩池泥层位置和水体剖面的污泥浓度分布情况对工艺调控有着重要意义，目前水厂测量泥层位置通常采用人工观察法，或在浓缩池下部壁板不同高度开孔安装穿墙水管和阀门，通过开启阀门观察水管出水情况判断大致泥层位置；或使用通长的不锈钢薄壁管，在管子的不同高度焊接采样杯，将钢管垂直插到池底再垂直拔出，观察各个采样杯中污泥浓度情况判断大致泥层位置。上述人工观察法不仅耗费人力，无法连续测量，而且精度差，易受人为因素影响。也有水厂采用超声波泥位计测量泥层位置，即超声波遇到泥层反射或衰减变化原理，但是水下情况复杂，遇到水下有污泥悬浮层时仪表会将此误判为泥位，而泥水过渡界面不清晰时仪表测量准确度不佳，水厂也缺乏其它手段验证测量数据的准确性，因此实际应用情况不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种光学法泥层位置测量追踪设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学法泥层位置测量追踪设备，包括PLC控制器、执行机构和污泥浓度计，所述PLC控制器与执行机构电连接，所述执行机构设置在一箱体内，所述污泥浓度计置于箱体外，其通过电缆线与执行机构连接，执行机构包括驱动电机以及由驱动电机驱动的电缆线的收放组件，所述收放组件包括集电环和编码器，所述集电环电连接污泥浓度计变送器，所述编码器的转轴上安装有支撑电缆线的滑轮，所述污泥浓度计变送器和编码器均与PLC控制器信号连接。

PLC控制器控制执行机构放电缆线，从而带动污泥浓度计进入水体直至底部污泥层，编码器的输出脉冲数始终与滑轮旋转圈数以及电缆线下降长度有关，由脉冲数可得出传感器实际水深位置；PLC根据需要设定污泥浓度阈值，当污泥浓度计下降一定距离连续测得的污泥浓度均大于阈值时，以该段距离零点位置的水深作为泥层位置基准点，水深恒定，只要测得零点位置水深，即可算出泥层位置。

进一步地，所述收放组件还包括第一传动轮、绕线盘和导向轮，所述驱动电机的输出轴上安装有第一传动轮，所述第一传动轮通过传动皮带与第二传动轮连接，所述第二传动轮、集电环和绕线盘共轴设置，电缆线的一端设置在绕线盘上，其另一端依次绕过导向轮、滑轮后连接污泥浓度计。

第二传动轮、集电环和绕线盘共轴设置，实现三者同步旋转，电缆线穿过滑轮、导向轮，由绕线盘收纳，电缆线与滑轮、导向轮紧密贴合，电缆线收放时带动滑轮和编码器轴同步旋转。

进一步地，所述集电环包括定环和位于定环内的动环，所述动环上具有动环引出线，所述动环引出线连接接线桩，所述接线桩与电缆线的一端连接，所述定环上具有定环引出线，所述定环引出线通过传感器信号线与污泥浓度计变送器连接。