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1、(10)申请公布号 CN 102506949 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 0 6 9 4 9 A *CN102506949A* (21)申请号 201110302725.2 (22)申请日 2011.09.29 G01F 1/36(2006.01) (71)申请人常州豪邦纳米科技涂料有限公司 地址 213034 江苏省常州市新北区百丈徐墅 (72)发明人卫红明 (74)专利代理机构常州市维益专利事务所 32211 代理人何学成 (54) 发明名称 鼓风量自动监测系统 (57) 摘要 本发明公开了一种鼓风量自动监测系统，包 括产生鼓风量的鼓风机；以及对鼓。
2、风量进行测量 的节流装置，该节流装置通过输气管道与鼓风机 进行连接；以及将节流装置产生的压差转变为电 信号的变送器，该变送器通过引导管与节流装置 进行连接；以及与变送器电连接的第一级智能数 字流量仪，该第一级智能数字流量仪将变送器送 来的压差信号经过转换并进行计算，产生具体风 量的差力、流量以及温度值；以及与第一级智能 数字流量仪电连接的第二级智能数字流量仪。该 系统能对进入曝气池的鼓风量和曝气量进行有效 的监测，从而对各路空气的流量、压力等时刻进行 检测，利于提高污水处理的质量。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明。
3、专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1.鼓风量自动监测系统，其特征在于，包括产生鼓风量的鼓风机； 以及对鼓风量进行测量的节流装置，该节流装置通过输气管道与鼓风机进行连接； 以及将节流装置产生的压差转变为电信号的变送器，该变送器通过引导管与节流装置 进行连接； 以及与变送器电连接的第一级智能数字流量仪，该第一级智能数字流量仪将变送器送 来的压差信号经过转换并进行计算，产生具体风量的差力、流量以及温度值； 以及与第一级智能数字流量仪电连接的第二级智能数字流量仪。 2.根据权利要求1所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：所述节流装置为节流孔 板。 3.根据权利要。
4、求1所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：所述变送器为DBC-240 型电动差压变送器。 4.根据权利要求1所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：所述第一级智能数字流 量仪包括：将变送器传送来的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器；以及与A/D转换器 电连接的单片机，该单片机将来自于A/D转换器的电信号进行采样、标度变换及计算。 5.根据权利要求4所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：所述第一级智能数字流 量仪还包括一个连接于单片机通讯缓冲输出端的键盘显示器接口，该键盘显示器接口的输 出端连接一个LED显示器。 6.根据权利要求1所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：所述第二级智能数字流 量仪。
5、为DJZ-05型的智能数字流量仪。 7.根据权利要求1至6任意一项所述的鼓风量自动监测系统，其特征在于：该监测系 统还包括一个打印机，该打印机电连接于第二级智能数字流量仪的输出端。 权 利 要 求 书CN 102506949 A 1/4页 3 鼓风量自动监测系统 技术领域 0001 本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水处理过程中的鼓风量自动监测 系统。 背景技术 0002 含油污泥主要产生于油田和炼油厂，目前油田开发大部分是采用早期注水保持地 层压力的方法。随着油田的深度开采，采出油中含水率越来越高，因而在进行原油脱水中， 脱水罐、贮油罐、污油罐等底部存在大量含油污泥，同时在油田、炼油。
6、厂的附属污水处理场 (如隔油池底、浮选池、曝气池等)也存在着大量含油污泥，这些污泥组成成份复杂，一般由 水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体组成，且充分乳化，粘度较大难以沉降，因而在生 产及环保中产生极大的危害性。近年来，含油污泥的处理倍受关注，国外普遍采用填埋、分 散施耕、集中干燥焚烧、微生物处理、化学固化处理、化学氧化降解、化学溶剂清洗，虽然这 些方法对污水的处理取得了相应的效果。但是，在污水的处理过程中，水中的水气比、温度 排泥量、反冲时间、曝气压力等因素对污水的处理效果存在很大的影响，而现技术中还没有 一套完整的合适的技术对水气比、温度排泥量、反冲时间、曝气压力等因素进行监测。
7、。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种鼓风量自动监测系统，该系统在污水处理过程中，构成 一个曝气池鼓风量自动监测系统，该系统能对进入曝气池的鼓风量和曝气量进行有效的监 测，从而对各路空气的流量、压力等时刻进行检测，利于提高污水处理的质量。 0004 实现本发明目的的技术方案如下： 0005 鼓风量自动监测系统，包括产生鼓风量的鼓风机； 0006 以及对鼓风量进行测量的节流装置，该节流装置通过输气管道与鼓风机进行连 接； 0007 以及将节流装置产生的压差转变为电信号的变送器，该变送器通过引导管与节流 装置进行连接； 0008 以及与变送器电连接的第一级智能数字流量仪，该第一级智能数字流。
8、量仪将变送 器送来的压差信号经过转换并进行计算，产生具体风量的差力、流量以及温度值； 0009 以及与第一级智能数字流量仪电连接的第二级智能数字流量仪。 0010 本发明的自动监测系统具有以下功能特性： 0011 (1)自动监测功能：只要通过面板对所需功能进行适当选择，系统便可自动进行 单路或多路巡回监测，依靠介质选择键，可选择八种被测介质进行测量。 0012 (2)自动补偿功能：有些被测介质(如饱和蒸汽，过热蒸汽等)，密度是随着压力和 温度的变化而改变的。根据介质的不同，可分别选择压力补偿，温度补偿或压力和温度同时 自动补偿。 0013 (3)预置功能：系统内设置有一台小键盘，可将实际测量的。
9、日期、时间、标准参数 说 明 书CN 102506949 A 2/4页 4 等随时置入内存储器中，以供比较及定时打印时用。 0014 (4)越限报警功能：当瞬时或累积流量超过设定的上下限范围时，系统能及时给 出报警信号，提醒操作人员处理。 0015 (5)断电保护功能：在流量仪内部设置有断电保护电路，当发生断电故障时，可自 动启动备用电源，此前已置入的参数及累积流量值不会丢失。保护时间大约六个月。 0016 (6)自动显示功能：在两级测量仪面板上均装有六位LED显示器可巡回显示压差、 压力值、瞬时流量和累积流量值，显示范围从000000到999999通过巡检按钮可实现固定或 循环显示的切换。还。
10、具有人工清零和自动清零的功能。 0017 (7)自动打印功能：系统所带小型打印机可打印出差压值、压力值、温度流量值、 累积流量值、日期、时间等参数。打印方式可选择随时打印或定时打印两种。 0018 (8)自动控制功能：可将瞬时流量值通过0-10mA直流信号去控制执行机构，从而 取代了传统的调节器。 0019 综上所述，该系统能对进入曝气池的鼓风量和曝气量进行有效的监测，从而对各 路空气的流量、压力等作到心中有数，大大提高了污水处理的质量。该系统从检测计量到显 示打印都是自动进行，从而提高了系统工作的实时性、可靠性、快捷性、大大节约了人力物 力。面对我国当前普遍存在着的严重环境污染情况下，该系统。
11、以其投资小、收效高、操作使 用方便等诸多优点。 0020 下面结合附图和具体实施方式对发明做进一步的说明。 附图说明 0021 图1为本发明的自动监测系统的结构示意图； 0022 图2为第一级智能数字流量仪的电路方框图； 0023 附图中，10为鼓风机，20为节流装置，21为输气管道，30为变送器，31为引导管，40 为第一级智能数字流量仪，41为A/D转换器，42为单片机，43为键盘显示器接口，44为LED 显示器，50为第二级智能数字流量仪，60为打印机。 具体实施 方式 0024 参照图1及图2，本发明的鼓风量自动监测系统，该系统由鼓风机10、节流装置20、 变送器30、第一级智能数字流。
12、量仪40、第二级智能数字流量仪50以及打印机60组成，下面 结合曝气池，分别对每部分的作用以及各部分之间的连接关系进行详细的说明： 0025 监测控制曝气池中鼓风量，可调整曝气池中的溶解氧，使污水处理达到最佳效果。 本发明的自动监测系统曝气池的鼓风量依靠两台55kW的鼓风机10交替供气，经四条管道 分别送入到4个节流装置。 0026 节流装置20是为了对进入曝气池的四路鼓风量进行测量，该节流装置通过输气 管道21与鼓风机进行连接。在本系统中，选用了四组可形成差压的节流孔板。当充满输气 管道的气体流经管道并到达节流孔板时，气流束在节流孔板处局部收缩，从而使流速增加， 静压力降低，于是在节流孔板前。
13、后便产生了压差p，差差的计算式如下： 0027 pp 1 -p 2 0028 式中p 1 为节流孔板前的压力； 说 明 书CN 102506949 A 3/4页 5 0029 p 2 为节流孔板后的压力； 0030 p为流经节流孔板处的压差； 0031 此压差随着流量大小而变化，流动介质的流量越大，在节流孔板前后产生的压差 也就越大。因而，通过测量压差便能衡量流体流量的大小，这种测量方法是以能量守衡定律 和流动连续性定律为基础的，根据伯努利方程和流动连续性方程，可以导出流量的基本方 程为： 0032 0033 0034 式中：q v 流体的体积流量，m 3 /s； 0035 q m 流体的质量。
14、流量，kg/s； 0036 d孔板的开孔直径，m； 0037 流量系数； 0038 介质的膨胀系数； 0039 p节流装置的压差，Pa； 0040 1 节流装置上游侧工作状态下的密度，kg/m 3 . 0041 根据上述方程式可以得出，当流体与节流孔板确定后，体积流量、质量流量与孔板 前后的压差值有一定的数量关系。 0042 变送器30将节流装置20产生的压差转变为电信号，该变送器30通过引导管31 与节流装置进行连接。系统中采用四个DBC-240型电动差压变送器，分别接至四个节流孔 板的输出端。由节流孔板产生的压差P分别经过两根引导管31引至四个差压变送器，经过 差压变送器转换后输出0-10。
15、mA的标准电流信号，将此电流信号送入智能数字流量仪进行 监测显示。 0043 变送器30的输出端电连接的第一级智能数字流量仪40，该第一级智能数字流量 仪将变送器送来的压差信号经过转换并进行计算，产生具体风量的差力、流量以及温度值。 本发明的自动监测系统中共有四台单第一级智能数字流量仪，分别对应四个变送器30。如 图2所示，该第一级智能数字流量仪包括：将变送器传送来的模拟信号转换为数字信号的 A/D转换器41；以及与A/D转换器电连接的单片机42，该单片机将来自于A/D转换器的电 信号进行采样、标度变换及计算。以及一个连接于单片机通讯缓冲输出端的键盘显示器接 口43，该键盘显示器接口的输出端连。
16、接一个LED显示器44。 0044 第一级智能数字流量仪的工作方式为：第一级智能数字流量仪首先将变送器送来 的压差(包括压力，温度等)信号经A/D转换器41转换标准电压信号，然后经单片机采样、 标度变换，根据瞬时及累积流量的计算公式及介质补偿公式进行计算，将运算所得的压差 值、压力值、温度值、瞬时流量值、累积流量值送至显示缓冲区和通讯缓冲区，通过四组6位 LED显示器对四个测量回路既可显示瞬时流量，也可显示累积流量。二者的切换靠面板上的 “瞬时”、“累积”切换按钮完成。 0045 若不考虑压力、温度变化对介质的影响，只输入差压信号测量流量时，实用流量公 式为： 0046 说 明 书CN 102。
17、506949 A 4/4页 6 0047 0048 式中：q v 体积流量，m 3 /h； 0049 q m 质量流量，kg/h； 0050 0051 0052 q mmax 设计最大质量流最值，kg/h； 0053 p max 设计最大差压值，MPa； 0054 q vmax 设计最大体积流量值，m 3 /h； 0055 H差压，MPa. 0056 第一级智能数字流量仪40电连接的第二级智能数字流量仪50。所述第二级智能 数字流量仪为DJZ-05型的智能数字流量仪。第二级智能数字流量仪用于巡回监测、显示四 路的瞬时流量值和它们的累积值。通过面板上的巡检和锁定按钮，既可进行巡回监测显示， 又可锁定在某一路上。 0057 该监测系统还包括一个打印机60，该打印机60电连接于第二级智能数字流量仪 的输出端。利用第二级智能数字流量仪50面板上的打印按钮可随时打印出巡检结果，以提 供操作人员及时掌握监测结果。 说 明 书CN 102506949 A 1/2页 7 图1 说 明 书 附 图CN 102506949 A 2/2页 8 图2 说 明 书 附 图CN 102506949 A 。