本发明专利技术提供超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于，包括：发送用超声波传感器，附着于测量对象流体流过的管道的外壁并透过壁面发送超声波；浓度测量用超声波传感器，透过测量对象流体管道接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；流量测量用超声波传感器，按一定时间间隔接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；整合信号处理装置，根据上述浓度测量用超声波传感器和流量测量用超声波传感器接收的超声波强度测量浮游固体物（Suspended solid，SS）的浓度/总量，并利用媒介中传递时间差测量流量。因此，本发明专利技术利用可同时测量处理水的流量、处理水中的浮游固体物的浓度及总量的传感器及传感器设置结构开发整合浓度计及流量计功能的装置，从而实现作为水处理工艺产物的污泥的定量管理，而且，通过根据SS总量的后续工艺控制及选择最佳负荷极大地提高水处理工艺的效率性，可通过一名管理员即可控制工艺，节省人力费用，从现有技术的被动工艺控制转换为主动工艺控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于，包括：发送用超声波传感器，附着于测量对象流体流过的管道的外壁并透过壁面发送超声波；浓度测量用超声波传感器，透过测量对象流体管道接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；流量测量用超声波传感器，按一定时间间隔接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；整合信号处理装置，根据上述浓度测量用超声波传感器和流量测量用超声波传感器接收的超声波强度测量浮游固体物（Suspended?solid，SS）的浓度/总量，并利用媒介中传递时间差测量流量。因此，本专利技术利用可同时测量处理水的流量、处理水中的浮游固体物的浓度及总量的传感器及传感器设置结构开发整合浓度计及流量计功能的装置，从而实现作为水处理工艺产物的污泥的定量管理，而且，通过根据SS总量的后续工艺控制及选择最佳负荷极大地提高水处理工艺的效率性，可通过一名管理员即可控制工艺，节省人力费用，从现有技术的被动工艺控制转换为主动工艺控制。【专利说明】超声波流量及浓度共用测量系统
本专利技术涉及超声波流量及浓度共用测量系统，尤其涉及可同时测量处理水的流量、处理水中的浮游固体物的浓度及总量的超声波流量及浓度共用测量系统。
技术介绍
一般而言，超声波浓度测量装置是用于实时测量沉淀于水处理现场——净水厂、污水处理厂、污废水处理厂等或在管道内与液体一起流动的各种污泥浓度的测量仪。图1为根据现有技术插入管道内部的超声波浓度测量装置的结构图。如图1所示，现有技术的浓度测量装置10插入管道I内部，而从超声波发送传感器11放射的超声波通过流体(试料水)之后，以被包含于流体中的杂质、异物、浮游物等散射、吸收而被衰减的状态被超声波接收传感器12接收，从而根据所被接收的超声波强度测量浓度。但是，现有技术的超声波浓度测量装置10在需以维护超声波发送传感器11及超声波接收传感器12 (更换或清洗传感器)为目的分离传感器时，需在关闭设置于浓度测量装置10的前后端的阀门并打开旁通阀，以使流体迂回浓度测量装置10之后，才能进行更换。因此，除浓度测量装置10之外，还需额外设置旁通管道和阀门等，从而不仅增加安装费用，而且，安全空间也受到制约。另外，因超声波发送传感器11及超声波接收传感器12的前面直接与流过内部的流体接触，因此，在长期流速很低或浓度很高的情况下，根据固体物的种类的特性，在传感器的前面表面出现污泥附着的现象，从而降低传感器效率，带来需周期性地清洗传感器的麻烦。这是因为在测量对象流体中，除作为浓度测量对象的浮游固体物之外，还包括各种污物，从而提高所插入的超声波发送传感器11及超声波接收传感器12的损毁可能性。图2为现有技术的超声波时间差液体流量计结构示意图，而图3为现有技术的超声波时间差液体流量计的信号路径示意图。如图2所示，现有技术的超声波时间差液体流量计将一组超声波传感器13、14沿着流动方向按一定角度相对设置于管道I的两侧面，在上游侧超声波传感器13和下游侧超声波传感器14反复收发，从而利用超声波到达的时间差计算流速并将其换算成体积流量。一般而言，利用时间差换算流量的超声波时间差流量计的结构及流量计算式如下:在从上述上游侧超声波传感器13透过测量对象流体向下游侧超声波传感器14发送超声波，或与上述超声波发送过程相反的情况下，通过测量各自的传递时间tup、tdn计算流速。有流体流动的情况和无流体流动的情况下的传递时间tup、tdn之间的关系可利用如下数学式求得。〈数学式1>【权利要求】1.一种超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于，包括: 发送用超声波传感器，附着于测量对象流体流过的管道的外壁并透过壁面发送超声波； 浓度测量用超声波传感器，透过测量对象流体管道接收上述发送用超声波传感器发送的超声波； 流量测量用超声波传感器，按一定时间间隔接收上述发送用超声波传感器发送的超声波； 整合信号处理装置，根据上述浓度测量用超声波传感器和流量测量用超声波传感器接收的超声波强度测量浮游固体物(Suspended solid，SS)的浓度/总量，并利用媒介中传递时间差测量流量。2.根据权利要求1所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述流量测量用超声波传感器由三个传感器构成，以使传递超声波的路径实现双Z路径(doubleZ-path)。3.根据权利要求1所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于: 上述整合信号处理装置，包括: 操作开关，在测量浓度及流量时，通过操作选择运行、菜单设置及结果输出； 传感器收发部，通过放大超声波传感器中收发的超声波信号实现高功率发送、高增益接收； 控制部，搭载流量测量算法及PCM (Process Condition Monitoring)算法以实现符合现场的浓度流量及测量模式，在判断工艺异常与否的同时，进行与流量及浓度测量相关的操作及控制； 电源部，供应上述控制部及传感器收发部所需的电源； 外部输出部，将通过上述控制部测得的浓度输出至外部。4.根据权利要求3所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述外部输出部与显不输出、继电器输出、LED输出中的至少一种以上的外部输出连接。5.根据权利要求3所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述PCM算法在确认工艺状态及管道状态、SS的分布均匀度之后，综合各确认结果决定运行状态(run/stop)，判断SS的分布均匀度，向管理员提供运行中有效SS浓度测量、工艺运行状态及管道的填充度(Full/Empty)信息。6.根据权利要求3所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述PCM算法的测量模式有根据现场运行模式测量实时浓度变化的RT (Real Time)模式，及根据工艺条件监控(Process Condition Monitoring, PCM)结果,只在工艺运行时自动测量浓度变化的 PM (Process Monitoring)模式。7.根据权利要求3所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述整合信号处理装置具备RF传送功能以实现远程测量。8.根据权利要求1所述的超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于:上述流量测量用超声波传感器利用专用时间差(dT)测量用芯片进行了模块化设计。【文档编号】G01F1/66GK103858005SQ201280049417 【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2011年10月6日【专利技术者】权男元, 金仁洙, 金振佑, 朴钟燮 申请人:韦斯全球有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声波流量及浓度共用测量系统，其特征在于，包括：发送用超声波传感器，附着于测量对象流体流过的管道的外壁并透过壁面发送超声波；浓度测量用超声波传感器，透过测量对象流体管道接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；流量测量用超声波传感器，按一定时间间隔接收上述发送用超声波传感器发送的超声波；整合信号处理装置，根据上述浓度测量用超声波传感器和流量测量用超声波传感器接收的超声波强度测量浮游固体物（Suspended solid，SS）的浓度/总量，并利用媒介中传递时间差测量流量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：权男元，金仁洙，金振佑，朴钟燮，
申请(专利权)人：韦斯全球有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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