陳秀成1， 曹瑞鈺2， 沈洪2， 葉劍偉2， 鄒琍2?
( 1.同濟大學環境科學與工程學院，上海200092；2.同濟大學環保產品質量監督檢驗中心，上海200092)

　　摘　要：結合實例對自行開發的曝氣設備充氧性能測試軟件進行了詳細介紹。
　　關鍵詞： 曝氣設備；充氧性能；測試系統
　　中圖分類號：TU992.4
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)05-0089-02

1 測試系統

　　傳統的曝氣設備充氧性能測試通常是由一個記錄人員每隔一定時間(一般為30s)記錄一次溶氧數據，直到溶氧飽和為止，試驗結束后再對所有記錄數據進行處理。這樣，整個測試過程都是人工操作，當測試次數多時不僅工作量大，而且數據記錄及處理難免會有誤差，因此如果用計算機進行數據的自動記錄、存儲以及計算整理到報告成文，實現整個測試過程的自動化，將不僅能大大減小工作量、提高測試精度，而且在大型測試時還能及時根據測試結果調整測試方案。筆者結合多次參與曝氣設備測試的經驗，利用VB程序設計語言，開發出了曝氣設備充氧性能測試軟件。
　　軟件內容主要包括兩個方面，一是數據通訊，二是數據處理。數據通訊利用計算機上的RS—232串行通訊端口，用VB自帶的MSComm控件實現與溶氧儀的實時通訊。數據處理則采用數值算法，在試驗結束時即對接收到的所有數據進行處理，直接形成最后的測試報告。整個軟件的流程圖及主要界面大致如圖1所示。

2 　應用實例

　　軟件自2001年6月初完成以后，在同濟大學環保產品質檢中心多次使用和在安徽國禎集團大型倒傘型曝氣機現場的應用情況表明，該軟件性能穩定、計算結果可靠。該軟件對上海船研所1240m³試驗池的<VITOX>純氧射流曝氣系統進行了測試，該套設備是將在蘇州河上運行的第一條純氧曝氣船上的曝氣系統，測試場地及測點的布置見圖2。?

　　由圖2可見，整個測試池內共布3個測點。測試開始時，首先將溶氧儀和計算機通過信號線連接妥當，運行程序進入程序界面，然后進入參數設定界面。該界面中有三個參數需要設定，首先是選擇通訊端口，然后是輸入數據采集的時間間隔，最后再輸入溶氧記錄存放位置和文件名。以上3個選項的默認值分別為COM1、5s和C:記錄1，當然這些數值可以根據需要任意更改。設定好后，計算機將會按照設定好的時間間隔與溶氧儀進行通訊，而接收到的溶氧數據記錄將會全部被存放于相應位置的文件中。
　　參數設定好后，點擊確定返回主界面，再點擊開始按鈕即開始測試，通訊的主界面如圖3所示。

　　界面中4個文本框分別顯示時間、水溫、溶氧值(Ct)和溶氧飽和度(Ct/Cs)的實時變化數據。從圖3可以看出，時間間隔有時不是設定的5s，而是6s，這主要是由于計算機和溶氧儀進行通訊時儀器的響應有時會出現延滯。
　　充氧達到飽和后，按停止鍵中斷通訊，再按數據處理鍵進入計算參數輸入窗體。在該窗體中首先選擇曝氣器類型，再按照要求輸入相應的參數，輸入完畢后點擊確定按鈕即顯示出測試的最后結果。這里有一點需要說明的是，該軟件中所指的微孔曝氣器適用于所有的供氣式曝氣設備，因此試驗中選擇微孔曝氣器，并輸入相應參數后即可得到測試結果。
　　最后，測試結果還需要保存下來以便存檔，因此再點擊生成報告按鈕，在彈出的對話框內輸入報告存放位置后，測試報告即在相應位置生成。測試報告包括了測試開始時間、總歷時、平均水溫、溶氧濃度的最高值和設備的各充氧性能指標等數據。到此為止，整個測試過程全部完成。測試結果體現為兩個文件，一個是測試數據記錄，另一個則是測試結果報告。

3 與傳統測試方法的比較

　　與傳統的測試方法相比，該自動化測試系統體現了3個方面的優越性。
　　① 精度更高。首先在數據的采集上，測試系統的數據由電腦自動采集，而且數據采集的時間間隔可以任意設定，通常將采集時間間隔設定為5s或者更小時段。這樣，同樣的測試時間，采集的數據量將是傳統測試方法的6倍或6倍以上，如此多的數據將能更真實地反映曝氣充氧的全過程。此外，電腦自動采集數據還避免了人工記錄時不可避免的讀數誤差。
　?、?測試的靈活性大大提高。傳統測試中，尤其是大型測試時通常是在現場將所有工況測試 完成以后再將數據帶回室內進行計算處理，這樣如試驗中存在什么問題，還要再回到現場重測，不僅費時費工有時甚至是不可能的。而使用該測試系統后，測試結束后馬上就能知道測試結果，因此可以在現場根據測試結果及時調整測試方案，從而避免了不必要的麻煩，使測試的靈活性大大提高。
　　③ 大大減小了測試的工作量，縮短了測試周期，提高了效率。測試系統中數據的采集和處理都由電腦來自動完成，與傳統的測試方法相比，尤其是大型測試時所減少的工作量是可想而知的。以前面介紹的船研所測試為例，該次測試中共進行了3種工況的測試，每種工況三個測點，但在一天多的時間內即完成了全部的測試和數據的處理，這在以往的傳統測試方法中是無論如何都辦不到的。由此可見，應用該測試系統后對效率的提高是很明顯的。

---

　　電　　話：(021)65984054
　　收稿日期：2001-10-10