Phương pháp khối lượng là phương pháp chuẩn được quốc tế công nhận để đo chất rắn lơ lửng và nồng độ bùn. Tuy nhiên, quy trình phòng thí nghiệm ngoại tuyến, từ lấy mẫu, sấy, làm nguội đến cân, thường mất vài giờ, thậm chí 24 giờ. Kết quả chỉ phản ánh trạng thái đã qua.
Phương pháp quang học cho phép giám sát thời gian thực, cảnh báo sớm và tối ưu thông số công nghệ bằng đường cong nồng độ liên tục. Phương pháp khối lượng không có khả năng này.
Nguyên lý quang học mang lại cho
cảm biến chất rắn lơ lửng và nồng độ bùn
hiệu quả và độ nhạy cao,
nhưng cũng khiến cảm biến đặc biệt nhạy với điều kiện hiện trường.
Đặc tính bùn có thể gây sai số đo.
Bài viết phân tích các thách thức này
và đưa ra giải pháp.
Làm gì khi số đo khác với kết quả phân tích một mẫu nước?
Nguyên nhân chính
Khác biệt về nguyên lý đo và ảnh hưởng của đặc tính bùn.
Cảm biến đo «nồng độ quang học» dựa trên cường độ ánh sáng tán xạ bởi hạt, còn phòng thí nghiệm đo «nồng độ khối lượng» bằng phương pháp cân.
Kích thước, hình dạng, màu sắc và bề mặt hạt đều ảnh hưởng đến tán xạ. Khi hạt bùn tại hiện trường khác hạt chuẩn hiệu chuẩn tại nhà máy, sai số có thể xuất hiện theo dự kiến. Điều này liên quan đến việc cố giải quyết vấn đề bùn chỉ bằng độ chính xác của mẫu nước.
Giải pháp
Hiệu chuẩn tại hiện trường: dùng chức năng hiệu chuẩn mở của thiết bị để tạo đường cong phù hợp với bùn thực tế.
- Lấy các mẫu đại diện có nồng độ khác nhau, đo từng mẫu bằng cảm biến và ghi lại số đọc.
- Gửi mẫu đến phòng thí nghiệm để phân tích khối lượng.
- Nhập các cặp dữ liệu tương ứng vào thiết bị để tạo đường cong phù hợp đặc tính bùn hiện tại.
Làm gì khi số đo dao động mạnh hoặc nhảy bất thường?
Số đọc không ổn định, biến động nhanh và không theo quy luật dù không điều chỉnh công nghệ.
Nguyên nhân chính
- Nhiễu do dòng chảy:Dòng chảy không ổn định, nước chảy quá nhanh hoặc bọt khí liên tục đập vào mặt quang học gây số đo không ổn định.
- Bẩn mặt quang học:Bùn, dầu, màng sinh học hoặc cáu cặn vô cơ phủ lên mặt cảm biến và che đường quang, cản phát sáng bình thường. Lớp bẩn còn tán xạ hoặc hấp thụ ánh sáng, gây số đo cao kéo dài, bất thường hoặc nhảy.
Giải pháp
- Tối ưu lắp đặt:Lắp thẳng đứng và hướng mặt cảm biến theo chiều dòng chảy để tránh va đập trực tiếp. Nếu vẫn nhảy, tăng thời gian đáp ứng hoặc hệ số ức chế theo điều kiện thực tế.
- Vệ sinh mặt quang học:Dùng dung dịch vệ sinh và khăn mềm. Với cặn hoặc gỉ khó làm sạch, dùng kem đánh bóng kim loại để khôi phục độ sạch bề mặt. Sau đó rửa thật kỹ bằng nước sạch.
Làm gì khi giá trị đầu ra bất thường?
Sau hiệu chuẩn, dữ liệu hỗn loạn hoặc sai lệch và giá trị thấp bất thường.
Nguyên nhân chính
- Sai thứ tự hiệu chuẩn:Phải hiệu chuẩn từng bậc từ nồng độ thấp lên cao. Làm ngược có thể gây rối đường cong nội bộ của thiết bị.
- Giá trị đích hiệu chuẩn tại hiện trường khác quá xa nồng độ thực tế.
- Quy trình hiệu chuẩn đường quang chưa hoàn tất đúng, khiến cảm biến ở sai chế độ hoạt động.
Giải pháp
- Khôi phục cài đặt gốc và xóa đường cong sai. Tuân thủ nghiêm thứ tự hiệu chuẩn từng bậc từ thấp lên cao.
- Thực hiện hiệu chuẩn đường quang để thiết lập đường cong cơ sở của hệ quang học cảm biến.
- Ngắt nguồn và khởi động lại để thiết bị khởi tạo và trở về hoạt động bình thường.
MAINTENANCEBảo dưỡng và chăm sóc
Để có kết quả đo tốt nhất,
cảm biến cần được bảo dưỡng định kỳ.
Nội dung chủ yếu gồm
vệ sinh và kiểm tra hư hỏng cảm biến.
Có thể kiểm tra trạng thái cảm biến trong quá trình bảo dưỡng và kiểm tra.
| Hạng mục bảo dưỡng | Thao tác và lưu ý | Chu kỳ đề xuất |
|---|---|---|
| Vệ sinh mặt quang học | Phương pháp vệ sinh
| Định kỳ theo sử dụng, ví dụ hằng tuần hoặc hằng tháng |
| Kiểm tra hư hỏng cảm biến | Nội dung kiểm tra Kiểm tra vỏ cảm biến có hư hỏng hoặc nứt không. Xử lý Nếu phát hiện hư hỏng, dừng sử dụng ngay và liên hệ hậu mãi để sửa hoặc thay, tránh nước xâm nhập. Lưu ý Rất nên thay vòng đệm kín mỗi năm một lần để phòng nước xâm nhập. | Hằng tháng hoặc mỗi lần vệ sinh Thay vòng đệm kín hằng năm |
| Thay lưỡi gạt cảm biến | Các bước thay
Lưu ý Vị trí lưỡi gạt được minh họa bên dưới:  | Hằng năm, định kỳ hoặc thay ngay khi hỏng |