为了随时保证合格的饮用水质量,就需要定期对地下水进行采样及测控。通过取样及实验室分析即可尽早得知地下水水质的变化。实验室分析所需的水质样本必须具备典型性,这样才能保证水质数据的可比性,而测量方法和所采用的测量技术就成为其中的关键性因素。ORI污水处理技术公司为此研发出一种新的解决方案,它可以实现取样,测量值采集和记录的标准化。
从地下水井进行定期取样是为了保证饮用水供给的长期安全性,也是对工业废料存放处的有效监控。通过定期的采样及实验室分析就能尽早的探测出地下水水质的变化。通过实验室分析得出的数据只有在之前的取样具有典型性且测试条件可以重复的情况下,才可用于对比。因为水质样本的参数如温度、pH值、氧含量或气味和浑浊度等会在样本提取后很快发生变化,那么测量值就应该在泵汲过程中提取并储存。这样可以使分析结果更加精确。
oriWell系统由模块控制箱、水泵控制箱和模块化测量装置组成。这些组件都可以按照客户实际需要任意组装。
WAGO PLC(I.)承担地下水泵的调节工作。超过400种不同的数字量和模拟量模块可用于连接各种现场设备、探测器、传感器等。
oriWell测量系统为典型的地下水采样工程提供不同的模块,可根据客户的实际需要进行个性化组合配置。这些模块可以实现全部的采样任务,包括:水泵控制、测量值采集、测量值存档、测量值稳定性监测、正确采样时间点的建议、采样地点的基本数据管理以及自动生成采样记录等。
该系统的核心部件是一个控制箱。它包含一个PLC,可根据地下水位或交换水量对数据进行处理及对地下水泵进行自动调节。该WAGO PLC为模块化结构,可通过400余种不同的数字量和模拟量模块(I/O模块)进行自由扩展。它可通过这些I/O模块将压力测量转换器、流量测量装置以及其他探测器和传感器连接到控制系统。整个WAGO控制系统的供电任务由EPSITRON系列的开关稳压电源承担。电气连接通过280系列轨装接线端子实现。788系列带有继电器的继电器插座模块则可以在不改动布线的情况下进行继电器的更换。“各种各样的I/O模块以及WAGO PLC和模块化的结构,可以使我们满足客户的所有个性化要求,而无需对整体方案进行改动。”Joerg Boedecker (ORI公司的总经理)如此评价道。除控制箱外,还有一个专门的水泵控制箱(带有变频器、与控制箱之间的连接线缆以及一个手动装置),它可以用来直接控制潜水泵。
测量车上装配的测量设备可实时显示各项测量的数值
地下水样本的进水管和出水管都安装在测量车辆中
模块化的测量装置可以根据客户需要提供三种不同的方案:ori记录仪、多参数手持测量设备以及安装在车辆上的在线测量设备。它们之间的不同主要体现在所采用的测量技术上,并且可以选择安装在一个铝制箱体中。
ori记录仪通过蓝牙接口(由oriWell软件支持)采集测量数据。这样就可以测量流量、pH值、氧化还原、温度以及传导性。记录仪除用于地下水采样外还可适于临时性的应用。
利用手持测量设备可以通过USB接口采集其他数据,这一功能同样是由oriWell软件支持。它也可以测量流量、pH值、氧化还原、温度、氧气及传导性等数值。此外,它与IQ-Sensor-Net-System配合还可获取水质样本的浑浊度数值。当然,使用特别方便的还有专为地下水采样配置的测量车。车上安装有在线测量设备,该设备通过模拟量输出信号(…mA)与控制箱连接起来,可以在一次地下水采样中测量多达12个不同的测量值。
oriWell软件可不受限的对多个水井测量点进行管理。除了对测量点进行精确描述外,它还可以记录感官特性参数或注释。在采样完成后,输入静止水位、井深,该程序即完成潜水泵的控制工作。这样,预先设定的极限值,如允许的最大下降值,就会受到持续的监测。水井的大致构造也会如在线测量的数值一样显示在显示屏上。测量值每秒存储一次,表现形式也是多种多样。该软件从测量值中得出温度、传导性和氧含量等参数的常数,进而自动计算出采样的最佳时间点。该软件不仅可以对测量和采样进行记录,还可将测量值以图形的方式显示出来。oriWell软件适于所有的Windows XP系统和Windows 7系统。
WAGO控制系统在现场对潜水泵进行调节
400余种不同的I/O模块供选择
连接现场设备和传感器
紧凑的系统构造
撰文:Jörg Bödeker,ORI GmbH & Co.KG
图:ORI GmbH & Co.KG