I sistemi di controllo del pH sono caratterizzati da estrema rangeabilità e sensibilità, ma sono anche soggetti a difficoltà derivanti dal contatto tra gli elettrodi di misura e i liquidi ostili. I casi di studio di installazioni rappresentative dimostrano che il successo nell'implementazione di questi regolatori di pH dipende non solo dalla valutazione della complessità del loop e dalla scelta di una strategia di controllo, ma anche dal riconoscimento e dall'eliminazione delle insidie durante la
specifica e l'installazione della strumentazione, delle apparecchiature e delle tubazioni. e delle tubazioni. Negli ultimi 5 anni ho contribuito a salvare oltre 50 sistemi di controllo del pH in difficoltà e sono
ancora abbastanza razionale da
potervi raccontare la mia esperienza. La maggior parte delle persone non si accorge che mi innervosisco quando si parla di concentrazione di ioni idrogeno. Perché il controllo del pH è un problema? Perché il controllo del pH è un problema? Dopo tutto, si dispone di una scala di misurazione strana
ma semplice da
0 a 14 unità adimensionali, di elettrodi di misurazione che esistono da tempo e sono quindi ben compresi e facilmente applicabili, e di fornitori di strumenti che ormai devono aver visto ogni possibile applicazione. Il mondo reale Una serie di altri vincoli si aggiunge alle difficoltà del controllo del pH. Questi vanno dalla necessità di bagnare gli elettrodi - con conseguente suscettibilità a perdite e attacchi da parte dei liquidi, ai lunghi
ritardi causati dalla necessità di miscelare grandi volumi di materiale di processo con piccole quantità di reagente. Anche con una buona comprensione dei concetti di misurazione e controllo, questi effetti del mondo reale introducono un elemento di mistero magico nel pH. Perché il controllo
del pH è un problema? Dopo tutto, si dispone di una

scala di misurazione
strana ma semplice da 0 a 14 unità adimensionali, elettrodi di misurazione che esistono da tempo sufficiente per essere ben compresi e prontamente applicati, e fornitori di strumenti che

qualsiasi elettrodo per pH
con connettore BNC . La compensazione- della temperatura è manuale o automatica con l'uso di qualsiasi RTD in platino da 1000 Ω. Ulteriori informazioni Controller per pannello
- pH Le sue dimensioni ridotte consentono una facile installazione e si adattano a qualsiasi elettrodo per pH. Nessun altro controller offre la stessa
- combinazione di flessibilità e facilità di calibrazione. Ulteriori informazioni Rangeabilità e Sensibilità COSA HO IMPARATO NEL MIO
- PERCORSO La strumentazione è spesso fonte di disturbo per i sistemi di pH, a causa di errori di ripetibilità, rumore di misurazione o isteresi delle valvole. I circuiti dei regolatori digitali di pH in linea oscillano,
- indipendentemente dalle modalità e dalla regolazione del regolatore, se i setpoint
- si trovano sulle parti ripide delle curve di titolazione. I gruppi di immersione degli elettrodi per pH con terminazioni non incapsulate al di sotto della superficie
- del liquido finiranno per avere terminazioni umide. Le valvole di controllo dei reagenti che non sono accoppiate direttamente al punto di iniezione sui sistemi di controllo del pH in linea causeranno ritardi
- nell'erogazione dei reagenti tali da descrivere gli strumenti del mestiere con parole che nemmeno vostra sorella potrebbe conoscere. Per diagnosticare i problemi di erogazione dei reagenti è
- necessario un flussometro o un seer. I segnali di feedforward del flusso devono essere moltiplicati per le uscite del regolatore di pH e utilizzati per azionare direttamente le valvole dei reagenti o per stabilire i setpoint
- di controllo del flusso dei reagenti I ritardi di trasporto agli
elettrodi per pH negli alloggiamenti di analisi supereranno i tempi di miscelazione, in modo tale che il maggiore comfort nella verifica degli elettrodi sarà compensato da un minore comfort nella verifica delle registrazioni delle tendenze. Gli elettrodi a iniezione dovrebbero essere preferiti ai gruppi portacampioni, ove possibile, per ridurre i problemi di manutenzione e migliorare i tempi di risposta, ma non tutti gli elettrodi a iniezione sono uguali. I serbatoi di grandi dimensioni vanno bene se non è necessario
controllarli; utilizzare il volume a monte per ridurre il consumo di reagente o a valle per ridurre l'errore di controllo. Se non si riesce a decidere dove utilizzarne uno, posizionarlo a valle. Installare uno o tre elettrodi per la misurazione del pH, ma mai due. Una fonte fondamentale di difficoltà è che, come sottolineano innumerevoli articoli, documenti tecnici e libri di testo, la scala del pH corrisponde a concentrazioni di ioni idrogeno da 100 a 10-14 moli per litro. Nessun'altra misurazione comune copre un intervallo così ampio. Un altro limite intrinseco è che gli elettrodi di misura possono rispondere a variazioni minime di 0,001 pH, quindi gli
strumenti possono effettuare il monitoraggio della concentrazione di ioni idrogeno con variazioni minime di 5x10-10 moli per litro a pH 7. Nessun'altra misurazione comune ha una sensibilità così elevata. Le implicazioni di una così ampia gamma e sensibilità possono essere illustrate considerando un sistema di neutralizzazione in continuo per un acido forte e una base forte. Il flusso del reagente dovrebbe essere essenzialmente proporzionale alla differenza tra la concentrazione di ioni idrogeno del fluido di processo e il setpoint. Una valvola di controllo del reagente deve pertanto
avere una rangeability superiore a 10.000.000:1 per un setpoint di pH 7 quando il flusso in entrata oscilla tra 0 e 7 pH. Inoltre, le incertezze nella corsa della valvola di controllo si traducono direttamente in errori di pH, in modo tale che
un'isteresi di solo 0,00005% può
causare uno scostamento di 1 pH per un setpoint di 7 pH. La situazione è simile al gioco del golf. La distanza dal tee al verde rappresenta la rangeability e il rapporto tra il diametro della buca e questa distanza è analogo alla Sensibilità. Per un'applicazione che richiede una base forte per neutralizzare un acido forte o viceversa,
il tee sarebbe a circa 1.000.000 di metri dal verde e la buca avrebbe un diametro di circa 3-1/2 pollici. Una buca-in-one è impossibile. E utilizzare una valvola di controllo delle stesse dimensioni in ogni fase sarebbe come assumere un gorilla per mandare la palla sul green con un solo colpo, per poi scoprire che tende a superare la buca nel putt. Come è possibile controllare un processo in queste condizioni?
Le limitazioni di
rangeability e sensibilità possono essere superate avvicinandosi al setpoint in più fasi, utilizzando valvole di controllo sempre più piccole con posizionatori ad elevate prestazioni. Problemi tipici nel controllo del pH Non ci sono complicazioni tipiche relative al pH. E i sistemi facili da implementare non vengono segnalati a quelli che InTech definisce i noodnicks della Central
Engineering. Ma le installazioni che descriverò sono tipiche di quelle che ho incontrato di recente e illustrano i tipi di problemi che ci si può aspettare. Per evitare discussioni con il nostro Ufficio Legale in merito alle informazioni riservate, non menzionerò alcun luogo o nome; preferirei addirittura che dimenticaste il mio nome una volta terminata la lettura. Inoltre, per aiutarvi a superare le mie tribolazioni e quelle che incontrerete voi stessi, ho preparato la Tabella I, che elenca quelli che potete considerare i fatti della vita. Memorizzate
questa tabella; domani mattina vi verrà chiesto di ripeterla. Dov'è il serbatoio? Un'applicazione prevedeva un flusso di rifiuti acidi forti, da neutralizzare con un reagente basico forte. È stata richiesta la nostra intervento perché il pH oscillava da 0 a 14 nonostante gli sforzi per regolare i controller, manipolare manualmente il reagente e regolare il flusso in entrata. Quando sono arrivato all'impianto, ho guardato oltre l'orizzonte e non ho visto nessun serbatoio. Improvvisamente mi
sono reso conto di avere un grosso problema. La figura 1a mostra il sistema di controllo originale. Questo utilizzava un regolatore di rapporto per dosare il reagente al flusso di rifiuti acidi a monte di un miscelatore in linea. Un regolatore di pH separato era utilizzato in un circuito su un pozzetto. I progettisti del sistema non si erano resi conto che l'errore di misurazione della portata e l'isteresi della valvola di controllo del flusso dovevano essere entrambi inferiori allo 0,00005% per rimanere entro 1 pH dal setpoint di 7 pH. Hanno ipotizzato che le perturbazioni sarebbero state minime
poiché la variazione nella composizione dei rifiuti era lenta e il flusso era fissato da un regolatore. Il team di progettazione non conosceva il Fatto di Vita n. 1. Un sistema che coinvolge un acido forte e una base forte richiede normalmente tre stadi di controllo per mantenere una soluzione entro 1 pH da 7 pH (Rif. 1). Poiché il costo era un fattore importante, ho mantenuto il miscelatore e il pozzetto esistenti come un
unico stadio e ho aggiunto due serbatoi verticali ben miscelati a valle per il secondo e il terzo stadio. Inoltre, ho accettato di non installare controlli sul terzo stadio fino a quando non ne fosse stata dimostrata la necessità. Il volume del terzo stadio serviva quindi da
filtro per l'oscillazione del secondo stadio. Per la prima fase di controllo, abbiamo iniziato sostituendo il sistema di flusso proporzionale con un circuito pH in linea
veloce. Questo riceveva un setpoint remoto da un secondo regolatore di pH sul pozzetto. Il circuito in linea veloce avrebbe avviato la correzione e avrebbe fatto affidamento sul volume del pozzetto per compensare le deviazioni della concentrazione di ioni
idrogeno. L'analisi del sistema di controllo lineare prevedeva che questa combinazione sarebbe stata efficace quanto un singolo serbatoio verticale ben miscelato. Non ha funzionato. La simulazione dinamica ha mostrato che il circuito in linea avrebbe oscillato tra 0 e 14 pH per tutte le impostazioni del regolatore. Un test sull'impianto ha confermato il risultato. All'inizio pensavo che il pozzetto non fornisse il filtraggio previsto. Poi mi sono ricordato del Fatto di Vita n. 2. Il filtro agiva sulla concentrazione di ioni idrogeno, non sul
pH. Il pozzetto attenuava le oscillazioni di concentrazione di un fattore 100, ma ciò corrispondeva a una diminuzione di soli 2 pH. L'attenuazione è stata migliorata riducendo la distanza dal miscelatore alla valvola di
controllo e agli elettrodi, in modo che l'oscillazione fosse più rapida. Il secondo stato aveva un regolatore di pH con guadagno a tacca che era un'uscita che forniva una frequenza di impulso proporzionale a un segnale analogico. Al di sopra del 25% dell'uscita del regolatore, la valvola veniva strozzata normalmente; al di sotto del 25%, la rangeabilità della valvola veniva estesa utilizzando il controllo della frequenza o dell'intervallo degli impulsi. Immagine del reagente FIGURA 1. Dov'è il serbatoio? (a) - sistemi di controllo del pH non riusciti e (b) - sistemi
di controllo del pH riusciti per un processo di neutralizzazione in continuo inizialmente privo di serbatoio di miscelazione. La figura 1b mostra l'installazione aggiornata. Questo sistema era in grado di mantenere il pH entro la banda di offset desiderata all'uscita del terzo stadio. Tuttavia, il controller del pozzetto era difficile da regolare e il recupero dall'avvio o dalla modifica del setpoint del controller del flusso di scarico era lento. Se dovessi progettare questo sistema oggi, posizionerei un circuito di feedforward sul pozzetto e installerei dei controlli sul terzo stadio. Caratterizzerei anche i segnali di feedforward e feedback. La caratterizzazione comporterebbe il calcolo della
richiesta di reagente
dalla misurazione del pH utilizzando la curva di titolazione e utilizzando il risultato come comando di controllo. Ciò ridurrebbe la non linearità, il tempo di recupero, la sensibilità e la difficoltà di regolazione. I controllori basati su microprocessori possono fornire la necessaria precisione di calcolo e facilità di implementazione . Come per qualsiasi nuovo sistema, l'avvio non è stato privo di bug. Alcuni erano del tipo comune, come cavi invertiti e posizionatori calibrati in modo errato. Altri erano del tipo magico e misterioso, peculiare
dei sistemi di pH. Ad esempio, a livelli di pH elevati, la misurazione diminuiva all'aumentare del flusso del reagente basico forte. Come potete immaginare, questo ha
fatto impazzire il sistema di
controllo e noi con esso. La difficoltà era dovuta al fatto che gli elettrodi di misurazione nel circuito in linea non erano specificati con vetro ad alto pH. Normalmente questo avrebbe causato una lettura della misurazione inferiore di circa 1 pH all'estremità superiore della scala. Nel nostro caso, ha causato una risposta inversa. Queste prestazioni sono state confermate dal fornitore e corrette
sostituendo gli elettrodi con dispositivi a basso errore di ioni sodio. Un altro effetto misterioso era che la risposta dell'elettrodo per il serbatoio ben miscelato diventava irregolare. Abbiamo trovato acqua sui terminali all'interno del gruppo di immersione. Il fornitore ci ha detto che se avessimo acquistato un gruppo che costava il doppio, la perdita sarebbe cessata. L'abbiamo fatto, ma non è stato così. Il fornitore ci ha quindi consigliato di acquistare un gruppo di nuova concezione, al quadruplo del prezzo di quello originale, che avrebbe sicuramente risolto il problema della perdita. Piuttosto che ripetere lo stesso errore per la terza volta, ho cercato altrove e ho trovato un gruppo di elettrodi usa e getta completamente incapsulato in plastica, a metà
del prezzo di quello originale. Ha funzionato alla perfezione. Un'esperienza simile con un gruppo di immersione di un altro fornitore mi ha portato alla conclusione n. 3. Dov'è la valvola? Un'altra applicazione necessitava di piccole quantità di un reagente viscoso altamente concentrato per la neutralizzazione in
continuo di un flusso di rifiuti. Il sistema di controllo era così lento che i disturbi attraversavano l'impianto molto prima che qualsiasi azione correttiva avesse effetto; inoltre, la registrazione dell'andamento del pH presentava una banda di rumore che superava di gran lunga l'offset del setpoint consentito. Inizio del miscelatore della tubazione, ho scrutato l'orizzonte e non ho visto alcuna valvola di controllo del reagente. Ho subito dedotto che c'era un
problema grave. Reagente concentrato Figura 2: Dove è la valvola? (a) - sistemi di controllo del pH non funzionanti e (b) - sistemi di controllo del pH funzionanti per un processo che coinvolge un reagente concentrato altamente viscoso. La figura 2a mostra ciò che ho trovato. Riuscite a individuare un problema di controllo esclusivo del circuito pH in questa figura? Il regolatore di livello del pozzetto imposta il flusso nel ramo di uscita superiore. Il regolatore di flusso del miscelatore aziona contemporaneamente la valvola nel ramo inferiore per mantenere un flusso
costante fuori dal pozzetto. Il sistema è ovviamente sovracontrollato. Siamo usciti da questa situazione complicata collegando in cascata l'uscita del regolatore di livello al setpoint del regolatore di flusso. Passiamo ora al circuito del pH. Il reagente veniva iniettato nella tubazione sotto il controllo di una pompa dosatrice a spostamento positivo. La pompa si trovava a circa 300 piedi di distanza dal miscelatore. Questa distanza causava un ritardo quando la pompa veniva
attivata, perché il fluido di processo riempiva la tubazione di iniezione e doveva essere spinto fuori dalla linea prima che il reagente potesse essere erogato. Non ci vuole una matematica sofisticata per capire che, a un gallone all'ora, ci vuole un'ora per spingere un gallone attraverso un tubo. Questo ha portato al fatto di vita n. 4. Abbiamo riscontrato un ritardo anche quando la velocità della pompa cambiava, ma non siamo mai riusciti a identificarne la causa. Se ci fossero state delle sacche d'aria, avremmo dato la colpa a quelle. La risposta probabilmente sta nella bottiglia di ketchup, legata al basso flusso dei liquidi viscosi. Ad ogni modo, abbiamo
ridotto i ritardi e la banda di rumore risultante di un ordine di grandezza quando abbiamo sostituito la pompa dosatrice remota con una valvola di controllo accoppiata. La valvola è stata manipolata utilizzando un regolatore di rapporto per proporzionare il flusso del reagente al flusso di scarico del pozzetto, correggendo il rapporto con il circuito pH in linea. Rimaneva ancora un po' di rumore, dovuto alla cattiva distribuzione del reagente iniettato nella tubazione. Questo non poteva essere eliminato, perché era necessaria una riduzione della porta di iniezione in modo che la velocità del reagente fosse maggiore. Sfortunatamente, un foro abbastanza piccolo da svolgere il lavoro era troppo piccolo per evitare l'intasamento. Il rumore era più fastidioso sul grafico di tendenza che nel sistema, quindi la registrazione è stata pulita facendo passare il segnale di misurazione attraverso un filtro elettronico. Pensavamo che i nostri problemi fossero finiti, quando è emerso un
mistero magico. Quando la valvola miniaturizzata del reagente è stata aperta, la misura della portata del reagente è aumentata
momentaneamente per
poi tornare a zero. Il flussometro magnetico è stato immediatamente sospettato, ma è risultato perfettamente funzionante; abbiamo controllato il cablaggio e abbiamo riscontrato che era corretto; il fornitore ha esaminato e verificato l'integrità dell'elettronica; abbiamo testato il misuratore con l'acqua e abbiamo osservato che rispondeva correttamente. Abbiamo quindi provato a cambiare il rivestimento della valvola, ma diversi test hanno dato gli stessi risultati.
Stavo per buttare via quei rivestimenti minuscoli ma costosi, abbandonare la professione di ingegnere e entrare in seminario. Durante questo periodo di riflessione, ho improvvisamente notato quella che sembrava essere una conicità inversa sui rivestimenti. Era difficile dirlo con certezza, perché le parti erano piccole, ma ho confermato l'osservazione con un micrometro. Nella disperazione di tornare a casa da questa startup, ho calcolato il contorno del tappo per una caratteristica lineare, ho fatto uno schizzo e ho fatto lavorare le parti. La valvola funzionava bene con il rivestimento fatto in casa. La conicità inversa aveva causato una diminuzione del flusso all'aumentare della corsa. Il momentaneo aumento
di flusso all'inizio della corsa era causato dal sollevamento dello stantuffo dalla sede, quanto bastava per creare un piccolo gioco anulare. Come si era formata la conicità
inversa? Non l'ho mai scoperto con certezza, ma ho appreso che le rifiniture erano troppo piccole per essere standard e che erano state lavorate appositamente dal fornitore per l'ordine. Per quanto mi riguardava, erano troppo speciali. Potete immaginare quanto sarebbe stato difficile diagnosticare questo problema della valvola se non ci fosse stato un flussimetro a reagente. Questo ci porta al fatto di vita n. 5. Un altro problema di strumentazione si è verificato in seguito, quando uno dei progettisti ha deciso di modificare il sistema e recuperare un po' di spazio sul pannello. Ha installato un controller feedforward al posto della stazione di rapporto e del controller di flusso basato sul pH. Il dispositivo aggiungeva
il segnale di
feedforward di flusso al comando di flusso proveniente dal regolatore di pH. Il fornitore, ansioso di vendere un elemento di feedforward, pensò che fosse un'ottima idea. Durante il funzionamento, come avrete intuito, il regolatore di flusso riadattava la sua uscita per annullare l'effetto del segnale di feedforward e mantenere il flusso al suo setpoint. Per funzionare come previsto, l'azione feedforward avrebbe dovuto essere sul setpoint del regolatore di flusso, moltiplicato per un valore non sommato all'uscita del regolatore di pH. La moltiplicazione avrebbe portato il flusso del reagente a zero se il flusso del fluido di processo fosse stato zero o se il fluido fosse stato al setpoint. Inoltre, per voi esperti di
controllo, la moltiplicazione annulla il guadagno del loop di composizione, un termine inversamente proporzionale al flusso del pozzetto. Questo porta al Fatto di vita n. 6.
Tutte queste correzioni sono riportate nella Figura 2b sopra. Il sistema, come mostrato, ha funzionato bene sin dall'avvio. Dov'è l'agitatore? Un processo utilizzava un serbatoio verticale di neutralizzazione. Le prestazioni erano scarse
perché la risposta era lenta e l'effluente non era miscelato in modo uniforme. Ho guardato i disegni e ho notato che l'unità verticale sembrava un po' alta rispetto al suo diametro. Ho chiesto quanto fosse alta e il progettista ha risposto: "50 piedi". Ho sussultato: "Non è bello prendere in giro un vecchio ingegnere". Lui ha risposto: "Chi sta scherzando?" Ha aggiunto: "Lei è l'unico agitatore in questo progetto". Ho capito immediatamente
di avere un grosso problema. La figura 3a mostra come veniva controllato originariamente il pH. Probabilmente l'agitazione assiale avrebbe risolto le difficoltà, ma non poteva essere fornita in modo economico perché il serbatoio era troppo alto. Anche un serbatoio più corto avrebbe funzionato, ma anche in questo caso a un prezzo superiore a quello che l'impianto era disposto a pagare. Decisi che il modo migliore per gestire il serbatoio sarebbe stato quello di utilizzare il suo volume come filtro, stimando che avrebbe attenuato le oscillazioni della concentrazione di ioni idrogeno di un
circuito in linea di un fattore compreso
tra 10.000 e 4 unità di pH. È stata installata una pompa di circolazione come miscelatore in linea a basso tempo morto. L'afflusso e il reagente sono stati aggiunti alla nuova aspirazione; una sonda iniettrice è stata installata sullo scarico della pompa. Il nuovo sistema è mostrato nella Figura 3b. Reagente di alimentazione FIGURA 3. Dove è l'agitatore? (a) - Sistema di controllo del pH non funzionante e (b) - Sistema di controllo del pH funzionante per un processo che prevede un serbatoio di miscelazione estremamente alto senza agitatore Si verificavano ancora dei disturbi, dovuti principalmente alla caratteristica di apertura rapida e alla grande isteresi del posizionatore della valvola a maschio sull'afflusso. Tuttavia, il circuito pH in linea tornava rapidamente al setpoint dopo un disturbo. Inoltre, dopo aver
attraversato il volume del serbatoio, il pH tracciava la linea più diritta che avessi mai visto; per un attimo abbiamo pensato che qualcuno avesse bloccato l'indicatore. Le prestazioni erano così buone che l'impianto ci ha suggerito di standardizzare questo tipo di sistema per il controllo del pH. Li ho avvertiti che il setpoint di questo sistema era di diverse unità di pH al di sotto della zona neutra, su una posizione relativamente piatta della curva di titolazione. Su una parte ripida della curva, avrebbe prevalso la realtà n. 2 e ci sarebbero state molte oscillazioni. Dov'è l'elettrodo?
Sono stato chiamato per risolvere un problema nel sistema di pH mostrato nella Figura 4a. Questa semplice configurazione avrebbe dovuto funzionare perfettamente,
ma era afflitta da una banda di controllo inaccettabilmente ampia rispetto al setpoint. Sono sceso a controllare l'ugello di uscita del serbatoio e non sono riuscito a trovare gli elettrodi. Ho rapidamente intuito che c'era un problema grave. In questo caso, la causa del problema era di natura politica. Il reparto di manutenzione degli strumenti aveva specificato che gli elettrodi dovevano essere
collocati nella cabina dell'analizzatore, per evitare il disagio di doverli riparare all'esterno durante l'inverno. Sfortunatamente, questa posizione introduceva un tempo morto eccessivo nel circuito. Per aiutare ad evitare questo problema in altre situazioni, mi sento in dovere di affermare il Fatto di Vita n. 7. pHIC FIGURA 4. Dov'è l'elettrodo? (a) - sistemi di controllo del pH non riusciti e (b) - sistemi di controllo del pH riusciti per un processo in cui gli elettrodi devono essere installati in posizioni scomode. Sono riuscito a far spostare gli elettrodi sostenendo che le forti escursioni di pH comportavano gravi rischi per la sicurezza e problemi di qualità del prodotto. La modifica, indicata nella Figura 4b, ha ridotto la banda di controllo a circa 0,1 pH. Per questa applicazione abbiamo utilizzato elettrodi a iniezione. L'esperienza dimostra che questi offrono prestazioni migliori e richiedono meno manutenzione rispetto ai portatelettrodi con camera di campionamento. Questi vantaggi sono particolarmente evidenti in caso di montaggio degli elettrodi nelle tubazioni degli ugelli di scarico dove
la velocità del fluido è elevata, poiché il flusso garantisce una risposta rapida riducendo al minimo lo spessore dello strato limite e impedisce il rivestimento degli elettrodi da parte delle impurità presenti nel flusso. Gli elettrodi a iniezione sembrano anche essere meno soggetti a perdite rispetto agli elementi delle camere di campionamento. Controllando 30 installazioni di dispositivi a iniezione di un produttore,
non ho riscontrato alcun
caso di perdita; in tutta onestà, quando abbiamo acquistato prodotti da un altro fornitore, si sono verificate alcune perdite. Tuttavia, tutti i supporti per elettrodi con camera di campionamento che ho incontrato hanno finito per presentare perdite. Inoltre, le perdite sono visibili con i gruppi iniettori, ma non con le camere di campionamento. Per i liquidi pericolosi, è meglio non avere sorprese quando si apre il coperchio superiore del supporto dell'elettrodo. Questo mi porta al fatto di vita n. 8. Le dimensioni del serbatoio sono importanti? Un impianto utilizzava il sistema di cui alla figura
5a per la neutralizzazione dei rifiuti. L'eduttore mostrato nella figura era stato aggiunto perché il tempo di miscelazione era troppo lungo. Ma anche con questo dispositivo, il tempo di miscelazione sembrava essere superiore a 40 minuti. Il periodo naturale conseguente del ciclo del pH era di 160 minuti, quindi il reset massimo avrebbe dovuto essere inferiore a 0,01 ripetizioni al minuto. Poiché questo valore era inferiore all'impostazione minima del controller, il ciclo era in un ciclo di reset continuo; inoltre, l'errore
integrato, che è proporzionale al tempo morto al quadrato, era fuori dal mondo. Ho guardato il diagramma di flusso tecnico e ho individuato il serbatoio di stoccaggio più grande che avessi mai visto. Ho chiesto all'ingegnere di processo dove fosse il serbatoio di neutralizzazione e lui mi ha indicato quello che pensavo fosse solo un serbatoio di stoccaggio. Ho capito immediatamente che avevo un problema serio. Lo scopo del grande serbatoio era plausibile. Serviva a miscelare i flussi di rifiuti acidi e basici provenienti da fonti diverse e a ridurre al minimo il fabbisogno di reagenti. Ora, purché non
sia necessario applicare circuiti di controllo, i grandi serbatoi sono utili. A monte di un circuito di controllo, un grande serbatoio può filtrare i disturbi e ridurre il fabbisogno di reagenti; a valle, è possibile filtrare le oscillazioni del circuito, il che è particolarmente vantaggioso perché queste fluttuazioni sono
solitamente più rapide delle variazioni nella concentrazione dell'affluente e sono quindi attenuate in modo più efficace. Questo mi ricorda il Fatto di Vita n. 9. figura 5 Più grande è meglio? (a)-sistemi di controllo del pH non riusciti e (b)-sistemi di controllo del pH riusciti per un processo in cui inizialmente veniva
utilizzato un serbatoio
estremamente grande per la miscelazione. Il nuovo sistema di controllo è mostrato nella figura 5b. Il serbatoio di grandi dimensioni è stato sostituito con due piccoli recipienti in serie. È stato installato un regolatore di frequenza degli impulsi per evitare l'intasamento delle valvo