Guide de sélection en ligne des capteurs de turbidité de la qualité de l'eau et d'intégration du système : Application de NBL-WQ-TS à la surveillance de la qualité de l'eau industrielle

I. Contexte du projet et exigences d’application industrielle

Dans les projets de surveillance en ligne de la qualité de l'eau, la turbidité est un indicateur important pour juger des changements dans les particules en suspension, les substances colloïdales, les sédiments, la matière organique, les micro-organismes et autres impuretés insolubles dans les plans d'eau. Pour les intégrateurs de systèmes, les sociétés d'ingénierie environnementale, les fournisseurs de plateformes d'eau intelligentes et les entrepreneurs en automatisation industrielle, la surveillance de la turbidité n'est pas un simple problème d'achat d'instruments, mais un élément important pour savoir si l'ensemble du système de surveillance de la qualité de l'eau peut fonctionner de manière stable, si les données peuvent être connectées à la plateforme et si la maintenance sur site est contrôlable.

Dans les projets d'ingénierie réels, les capteurs de turbidité en ligne sont généralement utilisés pour les exigences suivantes :

• Surveiller les changements de turbidité dans l'eau brute, l'eau de traitement et l'eau de rejet ;

• Déterminer l'effet du traitement de la sédimentation, de la filtration, de la floculation et d'autres liens de processus ;

• Fournir des données continues pour PLC, RTU, SCADA ou les plateformes cloud ;

• Déclencher des alarmes, un contrôle de liaison ou une réponse d'exploitation et de maintenance en cas de qualité d'eau anormale ;

• Formez un système de surveillance de la qualité de l'eau multiparamétrique en conjonction avec des capteurs de pH, d'oxygène dissous, de conductivité, d'ORP, d'azote ammoniacal et d'autres capteurs.

Pour le personnel d'approvisionnement B-end, lors de la sélection des capteurs de turbidité, il convient non seulement de prêter attention à la portée et à la précision, mais également au protocole de communication, au mode d'alimentation, à la méthode d'installation, à l'indice de protection, à la stabilité à long terme, au cycle de maintenance et à la compatibilité du système.

Le capteur de turbidité en ligne intégré NiuBoL NBL-WQ-TS adopte le principe de mesure de la lumière diffusée à 90 degrés, prend en charge l'interface RS485 et le protocole Modbus RTU, et convient aux besoins d'intégration de projets tels que les capteurs de surveillance de la turbidité de la qualité de l'eau industrielle, les capteurs de turbidité de l'eau intelligents et les capteurs de turbidité de surveillance de la qualité de l'eau en ligne.

II. Concept de base et importance technique de la turbidité

La turbidité est la caractérisation optique de la transparence de l'eau. Lorsque du sable, de l'argile, du plancton, des débris organiques, des particules colloïdales ou des micro-organismes existent dans l'eau, la lumière incidente est dispersée ou absorbée par les particules, ce qui donne à l'échantillon d'eau un aspect trouble à des degrés divers.

Il convient de noter que la turbidité n’équivaut pas à la concentration de matières en suspension. La concentration de matières en suspension représente généralement la masse de particules solides par unité de volume d'échantillon d'eau, tandis que la turbidité reflète l'effet de diffusion des particules sur la lumière. Le nombre, la taille des particules, la forme, la couleur et l'indice de réfraction des particules affecteront tous les lectures de turbidité.

Dans les applications techniques, la turbidité est souvent utilisée pour les jugements suivants :

• Si le processus de traitement de l’eau est stable ;

• Si le système de filtration présente une percée ou un blocage ;

• Si les rivières, les lacs et les réservoirs sont affectés par les sédiments ou la pollution ;

• Si les matières en suspension dans les plans d’eau aquacoles sont trop élevées ;

• S'il y a un apport anormal de particules dans les systèmes industriels de circulation d'eau ou de drainage.

L'unité de turbidité commune est la NTU, à savoir l'unité de turbidité néphélométrique, généralement appelée unité de turbidité dispersée en chinois.

III. Position du produit dans le système

Dans un système complet de surveillance de la qualité de l'eau, le capteur de turbidité en ligne NiuBoL NBL-WQ-TS est situé au niveau de la couche de détection sur site, responsable de la collecte des données de turbidité et de température dans le plan d'eau et de leur téléchargement vers le système supérieur via l'interface RS485 Modbus RTU.

La structure typique du système est la suivante :

Plan d'eau sur site → Capteur de turbidité en ligne NBL-WQ-TS → RS485 / Modbus RTU → PLC, RTU, collecteur de données ou passerelle industrielle → Réseau 4G, Ethernet, LoRa ou fibre optique → Système SCADA, plateforme cloud ou plateforme de gestion intelligente de l'eau → Affichage des données, liaison d'alarme, analyse de rapport, fonctionnement et maintenance à distance

Dans les projets d'intégration de systèmes, le capteur peut être utilisé comme unité de mesure de turbidité indépendante ou combiné avec d'autres capteurs de qualité de l'eau pour former une station de surveillance multiparamétrique. Par exemple:

• pH + Turbidité + Conductivité pour la surveillance en ligne conventionnelle de la qualité de l'eau ;

• Turbidité + Matières en suspension + Niveau de liquide pour les sorties de rejet ou les stations d'épuration ;

• Turbidité + Oxygène dissous + Température pour l'aquaculture ;

• Turbidité + Précipitations + Niveau d'eau des canaux fluviaux et suivi hydrologique.

IV. Compatibilité des communications et des protocoles

Pour les projets d'ingénierie, la facilité de connexion du capteur au système existant affecte souvent directement le cycle de mise en œuvre du projet et les coûts de débogage.

NiuBoL NBL-WQ-TS prend en charge l'interface de communication RS485 et le protocole RTU Modbus, adapté à l'accès à divers systèmes de contrôle industriel et IoT.

1. Avantages de l'interface RS485

RS485 est une interface de communication numérique couramment utilisée dans les sites industriels, adaptée à la surveillance de la qualité de l'eau, à la surveillance de l'environnement, au contrôle d'automatisation et aux projets d'acquisition à distance. Ses principaux avantages techniques comprennent :

• Prend en charge la communication à plus longue distance ;

• Forte capacité anti-interférence ;

• Peut réaliser une connexion de bus multi-appareils ;

• Convient au câblage sur site et à l'acquisition centralisée ;

• Compatible avec la plupart des automates, RTU et passerelles industrielles.

2. Compatibilité du protocole Modbus RTU

Modbus RTU est un protocole de communication largement utilisé dans le domaine de l'automatisation industrielle. Pour les intégrateurs de systèmes, l'utilisation du protocole RTU Modbus peut réduire les difficultés de développement secondaire.

V. Principe de fonctionnement du capteur de turbidité

Le capteur de turbidité en ligne intégré NiuBoL NBL-WQ-TS adopte la méthode de mesure de la turbidité par lumière diffusée. Lorsqu’un faisceau lumineux pénètre dans l’échantillon d’eau, les particules présentes dans l’eau provoquent la diffusion de la lumière. Le capteur détecte l'intensité de la lumière diffusée à une position de 90 degrés par rapport à la direction de la lumière incidente, la compare à la valeur d'étalonnage interne et, après le traitement de linéarisation, génère finalement la valeur de turbidité.

La méthode de mesure de la lumière diffusée à 90 degrés convient à la surveillance des masses d'eau à turbidité faible et moyenne-faible et présente une bonne applicabilité technique dans la surveillance de l'eau potable, des eaux de surface, des masses d'eau environnementales et des eaux de traitement.

VI. Paramètres techniques du capteur de turbidité en ligne intégré NBL-WQ-TS

VII. Principales fonctionnalités d'ingénierie

7.1 Mesure de la lumière diffusée à 90 degrés, adaptée à la surveillance en ligne

7.2 Sortie RTU RS485 Modbus, pratique pour l'intégration du système

7.3 Protection IP68, prend en charge l'installation submersible

7.4 Compensation automatique de la température, améliore la stabilité des données

7.5 Conception à faible consommation d'énergie, adaptée aux stations de surveillance à distance

VIII. Scénarios d'application systématiques des capteurs de turbidité

1. Surveillance de la qualité de l’eau de traitement des eaux usées

Les données de turbidité peuvent être utilisées pour juger de la sédimentation, de la filtration et de la stabilité des effluents...

2. Contrôle du processus de traitement de l’eau potable

Dans les usines de traitement de l'eau et les projets d'approvisionnement en eau, la turbidité est un indicateur important...

3. Surveillance de la qualité de l'eau d'aquaculture

Dans l'élevage en étangs, l'élevage industriel et les systèmes d'aquaculture en recirculation...

4. Surveillance de l’environnement aquatique des rivières et des lacs

Les projets de surveillance des rivières, des lacs, des réservoirs et des zones humides nécessitent généralement une collecte continue à long terme de données sur la qualité de l'eau.

IX. Guide de sélection du capteur de turbidité

X. Précautions d'intégration du système

1. Le point d'installation doit être représentatif

2. Évitez les interférences de bulles

3. Faites attention à la protection contre la contrainte des câbles

4. Faites attention au nettoyage optique des vitres

5. Faire une bonne mise à la terre et anti-interférence

6. Établir un mécanisme d’étalonnage et de vérification des données

FAQ

T1 :Que mesure le capteur de turbidité en ligne ?

UN:Il mesure le degré de diffusion de la lumière par les particules dans le plan d’eau, et non directement la concentration massique de matières en suspension.

Q2 :Quels sont les avantages de la méthode de la lumière diffusée à 90 degrés ?

UN:Il calcule la turbidité en détectant l'intensité de la lumière diffusée dans la direction perpendiculaire à la lumière incidente, ce qui convient à la surveillance en ligne de la qualité de l'eau, en particulier des plans d'eau à turbidité faible et moyennement faible.

T3 :La turbidité et la concentration de matières en suspension peuvent-elles être directement converties ?

UN:Généralement non. La turbidité dépend du nombre de particules, de leur taille, de leur forme, de leur couleur et de leur indice de réfraction, tandis que la concentration de matières en suspension est une concentration massique. Il n’existe pas de relation proportionnelle fixe entre les deux.

T4 :Quelle gamme choisir pour les projets d’eau potable ?

UN:Pour l’eau potable, l’eau filtrée et les plans d’eau à faible turbidité, la plage 0～20 NTU est généralement recommandée.

Q5 :Quelle gamme choisir pour les projets de traitement des eaux usées ?

UN:Pour le traitement des eaux usées, les sorties de décharge et les scénarios à haute teneur en matières en suspension, la plage 0～1000 NTU est généralement recommandée.

Q6 :Le RS485 Modbus RTU est-il adapté aux projets d'eau intelligents ?

UN:Oui. Il est pratique de se connecter aux PLC, RTU, aux collecteurs de données et aux passerelles industrielles.

Q7 :Le NBL-WQ-TS convient-il aux stations de surveillance sans surveillance ?

UN:Oui. Sa faible consommation d'énergie et sa protection IP68 le rendent adapté aux stations distantes.

Q8 :La longueur du câble peut-elle être personnalisée ?

UN:Oui. La norme est de 5 mètres, d'autres longueurs peuvent être personnalisées.

Q9 :Peut-il former un système multiparamétrique avec d’autres capteurs de qualité de l’eau ?

UN:Oui. Il peut être combiné avec le pH, la conductivité, l'oxygène dissous, l'ORP, l'azote ammoniacal, etc.

Q10 :Quelles informations doivent être confirmées lors de la passation du projet ?

UN:Portée, précision, tension d'alimentation, protocole de communication, méthode d'installation, longueur du câble, indice de protection, profondeur d'eau sur site, conditions de maintenance et exigences d'interface supérieure du système.

Résumé

Pour les intégrateurs de systèmes de surveillance de la qualité de l'eau, les fournisseurs de solutions IoT, les sous-traitants en ingénierie environnementale et le personnel des achats industriels, la valeur fondamentale des capteurs de turbidité en ligne n'est pas seulement la mesure en un seul point, mais aussi leur capacité à être connectés de manière stable à l'ensemble du système de surveillance et à fournir des données utilisables, traçables et évolutives pendant un fonctionnement à long terme.

Le capteur de turbidité en ligne NiuBoL NBL-WQ-TS adopte le principe de mesure de la lumière diffusée à 90 degrés, prend en charge la communication RS485 Modbus RTU et dispose d'une protection IP68, d'une compensation automatique de la température, d'une faible consommation d'énergie et de capacités d'installation submersibles. Sa configuration de paramètres convient au traitement de l'eau potable, au traitement des eaux usées, à l'aquaculture, à la surveillance de l'environnement des rivières et des lacs, aux projets d'eau de traitement industriel et d'IoT d'eau intelligente.

Fiche technique du capteur de qualité de l'eau

Capteur de qualité de l'eau NBL-WQ-CL, capteur de chlore résiduel en ligne.pdf    

Capteur d'oxygène dissous à fluorescence en ligne NBL-WQ-DO.pdf    

Capteur de qualité de l'eau d'azote ammoniacal NBL-WQ-NHN.pdf    

Capteur de qualité de l'eau en ligne NBL-WQ-COD DCO.pdf    

Capteur de qualité de l'eau pH en ligne NBL-WQ-PH.pdf    

Capteur de conductivité de qualité de l'eau NBL-WQ-EC.pdf    

Capteur de DBO en ligne NBL-WQ-BOD-4A.pdf    

Capteur de qualité de l'eau de turbidité en ligne NBL-WQ-TS.pdf

Capteur de turbidité de qualité de l'eau NBL-WQ-TS-4A.pdf

Capteur de turbidité en ligne NBL-WQ-TS-4S.pdf