摘要(yao)：由于污(wū)水來源(yuan)不同，所(suǒ)含污染(rǎn)物質也(yě)多種多(duō)樣❓，總體(tǐ)來說♌都(dou)比較髒(zang)、含有大(da)量雜物(wu)、甚至還(hai)有腐蝕(shí)性❤️。一般(ban)污水測(cè)量中選(xuǎn)擇明渠(qu)堰槽流(liu)量計、超(chāo)聲波流(liu)量計 和(hé)電磁流(liu)量計 的(de)比較普(pu)遍。文中(zhōng)将電磁(cí)流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱電磁(ci)流量計(ji)）與🤟常用(yòng)的超聲(shēng)波流量(liàng)計和明(míng)渠流量(liàng)計在污(wū)水測量(liàng)中的性(xìng)能進🔆行(hang)了對比(bǐ)，從分析(xī)，結果表(biao)明，電磁(ci)流量計(ji)更适合(he)污水流(liú)量的測(ce)量，能對(dui)污水測(ce)流起到(dao)實時準(zhǔn)确的監(jiān)🌈控。
0引言(yán)
　　流量計(jì)是污水(shuǐ)處理廠(chang)中應用(yong)最多、最(zuì)廣的測(cè)量儀表(biǎo)。流🚶量計(jì)的🙇🏻類型(xing)多種多(duō)樣，爲了(le)有效控(kòng)制污水(shui)排‼️放，确(què)保監測(cè)污水排(pái)放的準(zhun)确性，挑(tiāo)選合适(shi)的流量(liàng)♍計十分(fèn)♊必要。目(mu)前測量(liàng)污水流(liu)量常用(yong)的流量(liang)計有明(míng)渠堰槽(cáo)流量計(ji)、超聲波(bo)流量計(jì)和電磁(cí)流量計(ji)等⚽。其中(zhōng)Endress+Hauser（恩德斯(sī)🌈豪斯，簡(jian)稱E+H公司(sī)）公司生(sheng)産的電(diàn)磁流量(liàng)計獨有(yǒu)過電壓(yā)勵磁技(ji)術，可快(kuai)速形成(cheng)磁場，縮(suō)短穩定(dìng)磁場形(xíng)成時間(jiān)♊，延長穩(wěn)定測量(liàng)周期，有(you)效過濾(lü)雜散信(xìn)号，提高(gāo)信号獲(huò)取強度(dù)，測量更(geng)穩定，能(néng)克服傳(chuan)統明渠(qú)流量計(jì)、超聲波(bō)流量計(jì)的常見(jian)缺點，提(ti)🍉高測🔴量(liàng)污水的(de)準确度(dù)和精度(du)👌。爲了對(dui)比這幾(ji)種常見(jian)流🏃‍♂️量計(jì)的測流(liu)特性，本(ben)文從原(yuán)理、特點(diǎn)、影響測(ce)流準确(que)✊性的因(yīn)素，污水(shuǐ)測流特(tè)點等方(fang)面對上(shàng)述幾種(zhǒng)流量計(jì)進行了(le)對比分(fèn)析，以期(qi)選出最(zuì)适合🌈污(wu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼水流量(liang)監測的(de)流量計(jì)，使㊙️監測(cè)值合理(lǐ)可靠，爲(wèi)實際工(gōng)作中❗污(wū)水測流(liu)儀表的(de)選擇🐕提(ti)供參考(kǎo)。
1幾種測(cè)量方法(fa)的原理(li)和特點(diǎn)
1.1.明渠流(liú)量計
　　明(ming)渠流量(liàng)計的原(yuán)理是在(zài)渠道中(zhong)安置标(biao)準量水(shuǐ)堰槽🛀(如(rú)🥵巴歇爾(er)量水槽(cao))，通過測(cè)量被測(ce)流體液(ye)位高度(dù)，再經過(guò)測量儀(yi)器内部(bù)的❄️處理(li)器運算(suan)得到流(liu)量（根據(jù)相應流(liú)量公式(shì)或經驗(yan)關系式(shì)，将測出(chu)的水位(wei)值換算(suàn)成流🐪量(liang)值）。據統(tǒng)🌍計，現用(yòng)大多數(shu)的明☀️渠(qú)測量方(fāng)法爲巴(ba)歇爾槽(cao)明渠流(liú)量計，因(yīn)此本文(wén)以标準(zhǔn)巴歇爾(ěr)槽明渠(qú)流量計(ji)爲例進(jin)行分析(xī)。
标準巴(ba)歇爾槽(cáo)流量Q計(ji)算公式(shì)如下:
Q=0.375×b×（Ha/0.305）nn=1.569b0.026
式(shi)中:b爲喉(hóu)道寬度(du)；Ha爲實測(ce)液位；n是(shi)指數，不(bú)同渠道(dao)指數不(bu)同。
　　由計(jì)算公式(shì)可知，流(liu)量測量(liang)的準确(que)度是由(yóu)喉道寬(kuan)度b和👄實(shí)測液位(wei)Ha兩個因(yin)素決定(dìng)的。實際(ji)測量液(yè)位時🙇‍♀️受(shòu)到的影(yǐng)響因素(su)最多，如(ru)測量液(ye)位儀器(qi)的準确(que)度☔和被(bei)測液面(miàn)的流動(dong)狀态等(deng)。綜合而(ér)言🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有以(yi)下幾個(ge)⭐方面影(ying)響測量(liang)準确度(dù)：
1）測量液(ye)位的準(zhǔn)确度，主(zhǔ)要取決(jue)于液位(wei)計的測(cè)量準确(què)度👄。大多(duō)㊙️數明渠(qu)都在使(shi)用非接(jie)觸式超(chāo)聲波液(ye)位✉️計，實(shi)🈲際測量(liang)時受到(dao)🤩被測液(ye)體表面(miàn)浮沫和(he)固體漂(piao)浮物的(de)影響較(jiào)🥵大。
2）明渠(qu)流量計(ji)液位測(ce)量的重(zhong)複性主(zhu)要取決(jue)于液面(miàn)的穩定(ding)㊙️程度。在(zai)實際測(cè)量污水(shuǐ)的時候(hòu)，經常發(fā)生水流(liu)不🈲穩定(ding)的情況(kuàng)，如産生(sheng)小型漩(xuán)渦、波浪(làng)、泡沫等(deng)，液❤️位測(ce)量💰的重(zhong)複性常(chang)常得不(bu)到滿足(zú)。
3）堰槽的(de)幾何尺(chǐ)寸，取決(jue)于測量(liang)儀器的(de)準确度(dù)（堰槽尺(chi)寸的制(zhì)造精度(du)和安裝(zhuang)技術要(yào)求嚴格(gé)，稍有偏(piān)差将會(hui)😘對測量(liàng)結果造(zào)成較大(da)誤差）。
　　綜(zōng)上所述(shù)，明渠流(liu)量計在(zài)監測污(wū)水流量(liang)的準确(què)度，受到(dào)多方面(miàn)因素的(de)影響，如(rú)堰槽的(de)選型、設(she)計、制作(zuo)、安裝、調(diào)試✨和設(shè)置，一旦(dàn)安裝成(cheng)型後出(chū)現誤差(cha)很難糾(jiu)正，在實(shí)際測量(liàng)污水時(shí)受到外(wài)界環境(jing)幹擾因(yin)素💜影響(xiang)較大（如(rú)被測液(ye)面擾動(dong)和結冰(bīng)等），而且(qie)使用中(zhong)需要經(jing)常維護(hù)。
1.2.超聲波(bō)流量計(ji)
　　 超聲波(bō)流量計(jì) 是20世紀(jì)70年代開(kai)始應用(yong)的一種(zhong)流量儀(yi)器，和電(diàn)磁流量(liang)計一樣(yàng)‼️，因爲儀(yi)器流通(tong)通道未(wei)設置任(rèn)何阻礙(ai)件，都屬(shu)♋于無阻(zu)礙流量(liàng)計，适合(he)測量大(da)管徑和(he)不易接(jiē)📧觸的流(liu)體。超聲(sheng)波流量(liang)計測量(liàng)是一種(zhong)間接測(ce)量方法(fǎ)，主要有(yǒu)多普勒(le)法和時(shí)差法兩(liǎng)種方式(shi)。在污水(shuǐ)測量中(zhōng)應用最(zuì)廣泛的(de)是多普(pu)勒超聲(shēng)波流量(liàng)計。
1.2.1時差(cha)法原理(li)
　　在流體(ti)中超聲(sheng)波信号(hao)順流時(shí)傳播速(sù)度快，逆(ni)流時信(xin)号傳播(bo)速度慢(man)，通過測(ce)量超聲(sheng)波信号(hào)在流體(ti)中順流(liú)和逆流(liú)傳播時(shí)⭐間差，即(jí)時差，間(jiān)接測出(chu)流體流(liú)速，再通(tōng)過流速(su)可以計(jì)算出流(liú)體流量(liàng)。時差法(fa)适合用(yong)于測量(liàng)純淨流(liú)體，有較(jiao)多氣🌈泡(pao)或雜質(zhì)的流體(tǐ)會阻礙(ài)超聲波(bō)正常傳(chuán)播，會🐪影(ying)響測量(liàng)結果不(bú)準确。
1.2.2多(duo)普勒法(fa)原理
　　超(chāo)聲接收(shou)器接收(shōu)到超聲(shēng)波傳播(bo)途中遇(yu)到的懸(xuán)浮物質(zhi)🌈或微小(xiao)氣泡而(ér)被散射(she)的信号(hào)。發射信(xìn)号頻率(lü)受多㊙️普(pǔ)勒效應(ying)（利用聲(sheng)波✔️所産(chǎn)生的多(duō)普勒頻(pin)移現😍象(xiàng)，通過😍在(zài)靜止點(diǎn)檢測從(cóng)移動源(yuán)所發射(she)聲波産(chan)生🌂的多(duo)普勒頻(pín)移來計(jì)算散射(shè)體流動(dong)速度進(jìn)行測量(liang)）的影響(xiǎng)變爲不(bú)同的信(xin)号頻率(lü)，根據頻(pin)率之差(chà)與流體(ti)流速的(de)數量👣關(guan)系，可算(suàn)出流體(ti)流量。多(duo)普勒法(fǎ)流量計(ji)适用于(yú)測量渾(hun)濁流體(ti)，但隻能(néng)測量雜(za)質約50mg/L以(yi)上的流(liu)體。多普(pu)勒法測(cè)量精度(du)低于時(shí)差法。
1.2.3超(chao)聲波流(liú)量計的(de)組成
　　超(chao)聲波流(liu)量計是(shì)由流量(liàng)計表體(ti)、換能器(qi)、顯示器(qì)和累積(jī)系統🔞等(deng)部分組(zǔ)成。超聲(sheng)波換能(neng)器是将(jiāng)輸入的(de)電功率(lü)轉換成(cheng)🐕超聲波(bō)傳⛷️遞到(dao)被測流(liu)體中，接(jie)收器💔接(jiē)收到的(de)超聲波(bo)信号轉(zhuan)換成流(liú)量信号(hào)傳遞給(gěi)積算儀(yi)表進行(háng)顯示和(he)積算。超(chao)聲波流(liú)量計按(an)照安裝(zhuang)📱方式可(kě)分爲插(cha)入式、夾(jia)裝式和(hé)管段式(shì)。
1.3.電磁流(liú)量計
　　 電(dian)磁流量(liang)計 是自(zi)20世紀50年(nian)代末發(fā)展起來(lái)的新型(xing)測量流(liu)量儀器(qi)。它是根(gēn)據法拉(la)第電磁(cí)感應定(ding)律制成(chéng)的，當導(dǎo)電流體(ti)在測量(liàng)管内的(de)磁場中(zhong)🎯做切割(gē)磁力線(xian)運動時(shi)（流體流(liu)動🌈方向(xiàng)與磁場(chang)方向垂(chuí)直❓），會産(chǎn)生感應(ying)電動勢(shì)，電動勢(shì)被💃🏻位于(yú)管徑兩(liang)端的一(yī)對電極(jí)檢測到(dao)，傳感器(qi)将感應(ying)電動勢(shì)作爲流(liú)量信号(hào)，傳送到(dào)轉換器(qì)，經信号(hào)處理後(hou)，用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼液晶(jing)顯示儀(yi)顯示瞬(shun)時流量(liang)和累積(jī)流量。
　　電(diàn)動勢的(de)大小與(yu)流速成(cheng)正比，其(qí)值爲：E=B×V×D×K，其(qí)中，E爲感(gǎn)應⛱️電⭐動(dòng)勢，B爲磁(ci)💁感應強(qiang)度，V爲導(dǎo)電液體(tǐ)平均流(liú)速，D爲電(dian)極間距(ju)，K爲磁場(chǎng)分布💯于(yú)軸向長(zhǎng)度有關(guān)的系數(shù)。由于磁(cí)感應🐕強(qiáng)度B、電⛱️極(jí)距離🐅D和(he)磁場分(fen)布于㊙️軸(zhou)向長度(du)有關系(xi)數K是常(chang)量，所以(yǐ)E與V成正(zheng)比，而流(liú)量體積(ji)又與流(liú)速V成正(zheng)比，所以(yi)流量體(ti)積👄與感(gan)應電動(dòng)勢成正(zhèng)比。
1.3.1電磁(cí)流量計(jì)
　　Endress+Hauser（恩德斯(sī)豪斯，簡(jiǎn)稱E+H公司(sī)）創建于(yu)1953年，是全(quán)世界著(zhe)名的國(guó)際🔱性集(jí)團公司(sī)，該公司(si)生産的(de)電磁流(liú)量計相(xiàng)比同類(lèi)電磁流(liú)量👅計有(yǒu)♍高頻勵(li)磁技術(shù)、四電極(ji)技術，空(kōng)管檢測(cè)（EPD），電子清(qīng)洗（ECC）等先(xian)進功能(néng)🏃。
1.3.2電磁流(liú)量計四(sì)電極技(ji)術
　　電磁(ci)流量計(ji)四電機(ji)結構如(rú)圖1所示(shi)，電磁流(liu)量計擁(yōng)有四電(diàn)極技術(shu)，其中EPD（EmptyPipeDetection）電(diàn)極爲用(yong)于檢測(ce)測量管(guan)滿管狀(zhuàng)态🏃🏻‍♂️，其工(gōng)作基本(běn)原理爲(wei)🌏EPD電極通(tong)過電壓(ya)，和兩側(cè)電極形(xing)成導通(tōng)，一旦管(guan)内😘有空(kong)氣，随即(jí)報警。

1.3.3電磁(ci)流量計(jì)的主要(yào)特點
1）根(gen)據電磁(cí)流量計(jì)的原理(li)，測量結(jie)果與被(bèi)測流體(ti)的物🏃🏻理(lǐ)性質無(wú)關（如流(liu)體壓力(lì)、溫度、電(diàn)導率等(deng)），所以工(gōng)作穩定(dìng)、測量精(jing)确度高(gao)，其中電(dian)磁流量(liang)計獨有(you)的EPD檢測(ce)保障了(le)儀表的(de)可靠測(cè)量;
2）電磁(ci)流量計(ji)的測量(liàng)管内壁(bì)光滑，無(wú)阻塞，沒(mei)有壓力(li)損失；
3）電(diàn)磁流量(liang)計測量(liàng)流量時(shí)，和污水(shui)接觸的(de)部分隻(zhi)有内管(guǎn)道🐅和電(dian)極，爲了(le)能達到(dao)耐腐蝕(shi)和耐磨(mó)損的要(yao)求必❄️須(xū)選☔擇合(hé)适的電(diàn)極材料(liao)（如不鏽(xiu)鋼等）；
4）電(diàn)磁流量(liang)計有使(shǐ)用壽命(ming)長，維護(hù)成本低(di)的特點(diǎn)（ECC清洗功(gōng)能使儀(yi)👨‍❤️‍👨表擁有(you)更長的(de)免維護(hù)周期），而(ér)且可以(yi)測正、反(fǎn)兩♌個流(liu)向的流(liu)體流量(liàng)；
5）輸出信(xin)号多樣(yàng)（脈沖、電(diàn)流、頻率(lǜ)等）。根據(ju)上述電(diàn)磁流🌍量(liàng)計🌈的特(tè)點，而污(wu)水有流(liú)量變化(huà)大、所含(han)雜質屬(shǔ)性不同(tong)、有一📐定(dìng)的腐蝕(shi)性、有導(dǎo)電能力(li)等特性(xìng)，所以測(cè)量污水(shui)的流量(liang)，電磁流(liu)量計是(shì)一個理(li)想的選(xuǎn)擇。
2三種(zhong)流量計(jì)測量污(wū)水對比(bi)
2.1明渠與(yu)電磁流(liú)量計
基(jī)于明渠(qú)和電磁(cí)流量計(jì)的測量(liang)原理不(bú)同，兩種(zhǒng)測量方(fāng)法😄無法(fa)直接比(bi)對，用表(biǎo)格說明(ming)。如表1。
2.2E+H超(chao)聲波流(liú)量計與(yu)電磁流(liu)量計
　　本(běn)次測試(shi)用的儀(yi)器爲E+H公(gong)司的電(diàn)磁流量(liang)計，型号(hao)：Promag50W8H，DN800（管徑800mm），橡(xiàng)膠内✉️襯(chen)（耐磨），精(jing)度0.2%，不鏽(xiù)鋼電極(jí)。和E+H單聲(sheng)道夾裝(zhuang)式超聲(sheng)波流量(liàng)計，型号(hào)：91WA1，可測試(shi)管徑爲(wei)100～2000mm，精度0.2%。測(cè)量結💞果(guo)如表2所(suo)示。

測量(liàng)結果分(fen)析如圖(tu)2所示。
　　從(cong)圖2可以(yi)看出随(suí)着時間(jian)的推移(yi)，兩個儀(yí)器的測(ce)量數據(ju)偏差越(yuè)大，具體(ti)原因是(shì)因爲測(cè)量期間(jiān)超聲波(bō)流量💯計(jì)偶而發(fā)出現氣(qi)液兩相(xiang)報警，因(yin)爲報警(jing)時有💘部(bu)分流量(liàng)缺失未(wei)被計入(rù)累計流(liú)量。

　　一般(bān)氣液兩(liǎng)相報警(jing)是指介(jie)質中出(chū)現較多(duō)固體（比(bǐ)如高泥(ni)沙含量(liang)）或氣體(tǐ)（氣泡，類(lei)似消聲(shēng)）造成的(de)超聲波(bo)信号衰(shuai)🎯減，導緻(zhì)無法準(zhun)确測量(liang)。
3結語
　　選(xuǎn)擇合适(shi)的流量(liàng)計确保(bǎo)污水流(liú)量測量(liang)的準确(que)性，就🌈需(xū)要了解(jiě)🈲各種流(liú)量計的(de)原理和(hé)各自的(de)特點。以(yi)上三💞種(zhǒng)污水測(cè)量方法(fa)中，明渠(qu)堰槽流(liú)量計在(zài)監測污(wū)水流🐉量(liang)數據的(de)時候，受(shou)到的影(yǐng)響因🏃‍♀️素(su)較多；超(chao)聲🈚波流(liú)量計與(yǔ)電磁流(liú)量計都(dou)比較适(shì)合用于(yú)污水測(ce)量。但在(zài)實際的(de)測量操(cao)作中，E+H超(chāo)聲波流(liu)🚶‍♀️量計相(xiàng)對于電(diàn)磁流量(liang)計📐受到(dao)污水介(jie)質的影(ying)響因素(sù)較大，而(ér)超聲波(bo)流量計(ji)相對于(yú)電磁流(liú)量計有(you)便攜、安(an)裝方便(bian)等優勢(shi)。如果需(xu)要長🔆時(shí)間精确(què)的檢測(ce)污🚩水，如(ru)污水處(chù)理廠，電(diàn)磁流量(liàng)計是理(li)想的選(xuan)擇。

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