SE516800C2 - Förfarande och system vid mätning av halten fast substans i en vätska samt användning av förfarandet och systemet - Google Patents

Description

. . 516 800 2 renspolningen, en kombination som i denna tillämpning har visat sig ha en mycket kraftig rengöringseffekt utan att orsaka repor hos mätytor av glas eller liknande material.

Enligt en utföringsform av uppfinningen utnyttjas förfarandet i kombination med en intelli- gent datoriserad styrenhet med hjälp av vilken frekvensen för spolning, provtagning och mät- ning väljs och styrs, varvid renspolningen sker i en särskild sekvens som ger en maximal rengöringseffekt före mätningen.

Enligt en arman utföringsform görs provtagaren lätt åtkomlig för inspektion och manuell åt- gärd genom att provtagaren anordnas åtskild från själva slarnbassängen eller slarnledningen, vilket avsevärt förenklar funktion och handhavande.

Enligt ärmu en utföringsforrn placeras provtagaren ovanför den slaminnehållande ledningen eller behållaren och ansluts till denna via en slang eller rörledning, varvid vätske-/slam- blandningen transporteras upp till givaren/provtagaren medelst vacuum eller tryck.

Enligt ytterligare utföringsforrner kan tillsats av rengöringsmedel ske vid besvärliga kombi- nationer av vätska och slam, kan ett törsmutsningslarm utnyttjas så att en kompletterande manuell rening med borste eller en mekaniserad rengöring med borste kan utföras bara när det är nödvändigt, vilket minimerar påverkan på mätytan. Ett rengöringsmedel kan också tillföras när försmutsningslarmet ger utslag.

Ytterligare utföringsfonner av denna första aspekt av uppfinningen anges i de motsvarande, beroende kraven.

Ett armat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett ändamålsenligt system för utförande av tillförlitlig optisk mätning enligt uppfinningen.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen föreslås således ett system för optisk mätning av slarnhalten i en vätska, vilket innehåller en optisk givare och en kombinerad tillförsel av tryckluft och vatten bildande en jetstråle för rengöring av givaren. .516 800 o o ø a nu 3 Utföringsformer av denna aspekt av uppfinningen framgår av de tillhörande beroende kraven.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen föreslås en användning av ett förfarande såväl som ett system enligt uppfinningen för att tillhandahålla tillförlitliga mätresultat för förtjocknings- och avvattningsprocesser.

Dessa och andra syften med uppfinningen uppnås genom uppfinningen sådan den definieras i de bifogade patentkraven.

I korthet medför föreliggande uppfinning följ ande fördelar: Tillförlitliga mätresultat kan erhållas även under besvärliga förhållanden genom effektiv rengöring; - Möjliggör effektiv styrning av sekvenser för renspolning, provtagning och mätning; - Förbättrad åtkomlighet och förenklad inspektion och som en följd därav effektivare och billigare drift, både vid norrnala förhållanden och när särskilda åtgärder erfordras; Minimal risk för att repor eller andra skador uppkommer vid mätutrustningen.

Ytterligare syften, särdrag och fördelar med uppfinningen, liksom ytterligare utföringsforrner därav framgår av den efterföljande beskrivningen av exemplifierande utföringsformer.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas i detalj i anslutning till bifogad ritningsfigur 1, vilken i form av ett förenklat schema visar exempel på utformningen av ett mätsystem enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Med hänvisning till ritningsfiguren skall uppfinningens grundläggande principer beskrivas med hjälp av ett antal av för närvarande föredragna utfóringsforrner av uppfinningen och skall samtidigt skillnaden mot konventionell teknik förklaras. 516 800 Exempel 1 Såsom angivits inledningsvis är det grundläggande syftet med uppfinningen att åstadkomma en tidsstabil och därmed tillförlitlig mätning av slamhalten. Detta uppnås genom en metod för att förhindra att en optisk mätare 1 varaktigt försmutsas, samtidigt som man eliminerar risken för att mätaren skadas av rengöringen.

Detta första uttöringsexempel avser en mätning av slarnhalten, där en givare/provtagare l är placerad ovanför en slarnbehållare eller slamledning 2, och där rengöring sker med en jetstråle bestående av tryckluft och vatten och där frekvensen för spolning, provtagning och mätning väljs i och styrs av en styrbox 11. Givaren/provtagaren 1 anordnas lämpligen i arbetshöjd, lätt åtkomlig för översyn, visuell kontroll och eventuellt utbyte av givarenhet.

Enligt detta utföringsexempel av föreliggande uppfinning som visas i ritningsfiguren åstad- kommes detta genom att givaren 1 ansluts till den slaminnehâllande ledningen eller behållaren 2 via en slang eller rörledning 3 och att en vacuumpurnp eller en tryckgivande pump (visas ej) transporterar slammet till givaren i sekvenser som styrs av den datoriserade styrboxen 11 via ett system av ventiler (visas ej).

Mätsekvensen startar med en renspolning av givaren med en jetstråle av tryckluft, som tillförs genom en ledning 8, och vatten, som tillförs genom en ledning 9. Ledningama 8, 9 går samman uppströms om den optiska givaren och jetstrålen bestående av tryckluft och vatten är riktad i en vinkel mot ett rör där givaren är placerad, dvs mot en icke närmare visad mätyta hos givaren. Vinkeln är mellan 0 och 90 grader, företrädesvis mellan 10 och 80 grader, och jetstrålens inlopp ska befinna sig så nära givaren som möjligt.

Därefter pumpas slam upp till givaren 1, varefter en nivåvakt 5, med möjlighet till visuell be- dömning av försmutsning, stänger pumpen när slammet nått önskad nivå. Därefter mäts slam- halten med den optiska givaren 1, under en förbestämd tid, varefter renspolning med vatten och tryckluft sker. Detta upprepas sedan med förutbestämda intervall under mättiden, som vara över flera månaders tid. 1516 800 Exempel 2 Detta exempel avser en mätning av slarnhalten, där provtagaren/ givaren 1 är placerad ovanför slambehållaren/ledningen 2, där rengöring sker med hjälp av en jetstråle bestående av tryckluft och vatten och där frekvensen för spolning, provtagning och mätning väljs i och styrs av en styrbox 11 och där den optiska givaren 1 uppvisar en avkänrringsfiniktion för ett iörsmutsningslarrn 4 som indikerar när manuell mekanisk rengöring kan vara nödvändig. Även om renspolningen med kombinationen tryckluft och vatten har visat sig vara utom- ordentligt effektiv för rengöring av mätytan, kan det finnas tillämpningar med slam som är mycket vidhäftande på mätytan och alltså ger försmutsning efter viss tid. När så sker reagerar försmutsningslarmet 4 som är baserat på optisk teknik och utgörs av en kombination av signaler från nívåvakten och givaren. En larmsignal ges då varefter operatören manuellt kan rengöra mätytan med en borste vid en anslutning 7. Då denna rengöring sker med långa tidsintervall, påverkas ej mätytan nänmvärt i fonn av bildning av repor.

Exempel 3 Detta exempel avser en mätning av slamhalten, där provtagaren 1 är placerad ovanför slam- behållaren/ledningen 2, där rengöring sker med en jetstråle bestående av tryckluft och vatten och där frekvensen för spolning, provtagning och mätning väljs i och styrs av en styrbox ll och där ett försmutsningslarm 4 genom avgivande av motsvarande larmsignal igångsätter en tillsättning av ett rengöringsmedel 10.

Mätningen sker enligt exempel 1 eller 2, men slampartiklarna är mycket vidhäftande på mät- ytan. Försmutsningslannet 4 igångsätter en tillsats av ett rengöringsmedel genom en ledning 10 som är ansluten till tillförselledningen 9 för vatten. I kombination med renspolningen med tryckluft och vatten ökar tillsatsen av rengöringsmedel rengöringseffekten så att risken för varaktig försmutsning minimeras. Därigenom elimineras behovet av mekanisk rengöring.

Exempel 4 Detta exempel avser en mätning av slamhalten, där provtagaren 1 är placerad ovanför slambe- hâllaren/ledningen 2, där rengöring sker med hjälp av en jetstråle bestående av tryckluft och vatten och där frekvensen för spolning, provtagning och mätning väljs i och styrs av en styr- 5 16 8 Û Û . . f? ;ïï 6 box 11 och där ett försmutsningslarm 4 igångsätter mekanisk rengöring av mätytan, med eller utan tillsats av rengöringsmedel 10, med hjälp av en motordriven eller trycklufts/vattendriven borste 6, som aktiveras när fórsmutsningslarmet 4 utlöses.

Mätningen sker här enligt exempel 1, 2 eller 3, men slampartiklarna är mycket vidhäftande på mätytan. Försmutsningslarmet 4 igångsätter en mekaniserad rengöring av givarens mätyta under en förvald tidsperiod. I kombination med renspolningen med tryckluft och vatten och en eventuell tillsats av rengöringsmedel ökar detta rengöringseffekten så att risken för varak- tig försmutsning minimeras. På detta sätt erhålls en kombination av ett flertal rengörings- metoder samtidigt som mekanisk åverkan av mätytan minimeras. Även om uppfinningen kan utnyttjas generellt för mätning av slarnhaltiga vätskor, bedöms den för närvarande ha sin viktigaste applikation i samband med förtjocknings- och av- vattningsutrustning vid vilken mätresultat via styrenheten används fór att styra förtjockrlings- och avvattningsprocessema.

Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan göras vid föreliggande upp- finning utan avvikelse från uppfinningens ram, som den definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (23)

516 800 2- 7 PATENTKRAV

1. Förfarande för att vid mätning av halten av fast substans i en vätska med hjälp av en optisk givare/provtagare (1), säkerställa tillförlitliga mätvärden genom periodisk rengöring av givaren/provtagaren, kännetecknat av att för rengöring renspolas givaren/provtagaren (1) periodiskt med en kombination av vatten och tryckluft i form av en jetstråle.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att jetstrålen bestående av en kombination av vatten och tryckluft påföres givaren/provtagaren (1), riktad i en vinkel mot en mätyta hos givaren, varvid vinkeln är mellan O och 90 grader, företrädesvis mellan 10 och 80 grader.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att renspolningen med hjälp av jetstrålen sker i en bestämd sekvens och av att frekvensen för renspolningen, liksom prov- tagning och mätning, väljs och styrs av en datoriserad styrbox (1 1).

4. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-3, kännetecknat av att en sekvens innehåller följande steg: a) en renspolníng av givaren med tryckluft och vatten före mätning; b) mätning av halten av fast substans i vätskan med den optiska givaren (1) under en förut- bestämd tid; c) upprepad renspolning med vatten och tryckluft, varvid denna sekvens sedan upprepas med förutbestämda intervall under mättiden.

5. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-4, kännetecknat av att givaren/prov- tagaren (1) anordnas ovanför en slambehållare eller -ledning (2) och ansluts till behållaren eller ledningen via en slang eller rörledning (3).

6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att givaren/provtagaren (1) anordnas i arbetshöj d, lätt åtkomlig för översyn, visuell kontroll och eventuellt utbyte av givarenhet. 516 800 8

7. Förfarande enligt krav 4 och 5, kännetecknat av att före en renspolningssekvens transporteras vätskan med den fasta substansen av en vacuumpump eller en tryckgivande pump till givaren (1) i sekvensen som styrs av den datoriserade styrboxen (11).

8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att en nivåvakt (5) utnyttjas för att stänga pumpen när vätskan med den fasta substansen nått önskad nivå.

9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att med hjälp av signaler från nivåvakten (5) och givaren (1) alstras vid kraftig nedsmutsning av givaren en larrnsignal i ett försmutsnings- larm (4) som är baserat på optisk teknik.

10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att vid erhållande av en larmsignal från försmutsningslarmet (4) utföres en manuell rengöring av mätytan med en borste.

11. ll. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att vid erhållande av en larmsignal från försmutsningslarmet (4) sker en tillsättning av rengöringsmedel till vattnet och tryckluften för renspolningen.

12. Förfarande enligt krav 9 eller 11, kännetecknat av att vid erhållande av en larmsignal från försmutsningslarmet (4) igångsättes en mekanisk rengöring av mätytan med hjälp av en motordriven eller trycklufts/vattendriven borste (6).

13. System för att vid mätning av halten av fast substans i en vätska med hjälp av en optisk givare/provtagare (1), säkerställa tillförlitliga mätvärden genom periodisk rengöring av givaren/provtagaren, kännetecknat av ledningar (8 resp 9) för tillförsel av tryckluft och vatten, att ledningarna går samman uppströms om den optiska givaren för påförande av en kombination av vatten och tryckluft i form av en jetstråle mot givaren för renspolning av denna.

14. System enligt krav 13, kännetecknat av att jetstrâlen av vatten och tryckluft är riktad i en vinkel mot en mätyta hos givaren (1), varvid vinkeln är mellan 0 och 90 grader, företrädesvis mellan 10 och 80 grader. 516 800 9

15. System enligt krav 13 eller 14, kännetecknat av en datoriserad styrbox (1 1) med hjälp av vilken frekvensen för renspolningen, liksom för provtagning och mätning väljs och styrs.

16. System enligt något eller några av kraven 13-15, kännetecknat av att givaren/prov- tagaren (1) är anordnad ovanför en slambehållare eller -ledning (2) och är ansluten till be- hållaren eller ledningen via en slang eller rörledning (3).

17. System enligt krav 16, kännetecknat av att givaren/provtagaren (1) är anordnad i arbetshöjd, lätt åtkomlig för översyn, visuell kontroll och eventuellt utbyte av givarenhet.

18. System enligt krav 16 eller 17, kännetecknat av en vacuumpump eller en tryckgivande pump för transport av vätskan med den fasta substansen till givaren (1) och ansluten till den datoriserade styrboxen (11) för styrning av transporten i sekvensen.

19. System enligt krav 18, kännetecknat av en nívåvakt (5) avpassad att stänga pumpen när vätskan med den fasta substansen nått en önskad nivå.

20. System enligt krav 18, kännetecknat av ett försmutsningslarm (4) som är baserat på optisk teknik och som är avpassat att avge en larmsignal vid erhållande av signaler fiån nivâvalcten (5) och givaren (1) vid krafii g nedsmutsning av givaren.

21. System enligt krav 20, kännetecknat av att till tillförselledningen (9) för vatten är ansluten en ledning (10) för tillförande av rengöringsmedel vid erhållande av motsvarande larrnsignal från försmutsningslarmet (4).

22. System enligt krav 20, kännetecknat av en motor- eller trycklufts/vattendriven borste (6) vilken är avpassad att igångsättas för utförande av en mekanisk rengöring av givarens (1) mätyta vid erhållande av en motsvarande larmsignal från försmutsningslarmet (4).

23. Användning av ett förfarande respektive ett system enligt något eller några av de föregående kraven för att tillhandahålla tillförlitliga mätresultat för förtjockrlings- och av- vattningsprocesser.