摘要(yao)：由于污水來源(yuán)不同，所含污染(rǎn)物質也多種多(duo)樣，總體來說🌈都(dōu)比較髒、含有大(dà)量雜物、甚至還(hái)有腐蝕性。一般(bān)污水測量中選(xuǎn)擇明渠堰槽流(liú)量計、超聲波流(liú)量計 和電磁流(liú)量計 的比較普(pu)遍。文中将電磁(ci)流量計（以下簡(jiǎn)稱電磁流量計(jì)）與常用的超聲(shēng)波流量計和明(míng)渠流量計在污(wū)😘水測量中的性(xing)能進🍓行了對比(bǐ)，從分析，結果表(biǎo)明，電磁流量計(jì)更适🐉合污水流(liu)量的測量，能🐪對(duì)污水測流起到(dao)實時準确的監(jiān)控。
0引言
　　流量計(ji)是污水處理廠(chang)中應用最多、最(zuì)廣的測量儀💃表(biǎo)。流量計⭕的類型(xíng)多種多樣，爲了(le)有效控制污水(shui)排放，确保監💚測(cè)污水排放的準(zhǔn)确性，挑選合适(shi)的流量計十分(fen)必要。目前測量(liàng)污水流⭕量常用(yòng)的流量計有明(ming)渠堰槽流量計(jì)、超聲波流量計(ji)和電磁流量計(ji)等。其中Endress+Hauser（恩德斯(si)豪斯，簡稱E+H公司(sī)）公司生産的電(dian)磁流量💃計獨有(you)過電壓勵磁技(ji)術，可快速形成(cheng)磁場，縮短穩定(dìng)磁場形成時間(jian)，延長穩定測量(liàng)周期，有效過濾(lü)雜散信号，提高(gāo)信号獲取強度(dù)，測量更穩定，能(néng)克服傳統明渠(qu)流量計、超聲波(bo)流量計的常見(jiàn)缺點，提高測⛷️量(liàng)污水的準确度(du)和精度。爲了對(dui)比這幾種常見(jian)流量計的測流(liú)🈲特性，本文從原(yuán)理、特點、影響測(cè)流準确🙇‍♀️性的因(yin)素，污水測流特(te)點等方面對上(shàng)述幾種流量計(ji)進行了對比分(fèn)析，以期選出最(zuì)适合污水流量(liàng)監✨測的流量計(ji)，使監測值合理(lǐ)可靠，爲實際工(gōng)作中污♋水測流(liu)儀表的選擇㊙️提(ti)供參考。
1幾種測(ce)量方法的原理(li)和特點
1.1.明渠流(liu)量計
　　明渠流量(liàng)計的原理是在(zài)渠道中安置标(biāo)準量水堰槽(如(rú)巴歇爾量水槽(cao))，通過測量被測(cè)流體液位高度(du)🐕，再經過測量儀(yi)器内部的處理(li)器運算得到流(liú)量（根據相應流(liú)量公式或經驗(yàn)關系🤟式，将測出(chu)的水位值🔅換算(suan)成流🏃🏻量值）。據統(tong)計，現用大多數(shu)的明渠測量方(fang)法爲巴歇爾❄️槽(cáo)明渠流量計，因(yīn)此本文以标準(zhun)巴歇爾槽明渠(qú)流量計爲例進(jin)行分析。
标準巴(bā)歇爾槽流量Q計(ji)算公式如下:
Q=0.375×b×（Ha/0.305）nn=1.569b0.026
式(shi)中:b爲喉道寬度(du)；Ha爲實測液位；n是(shi)指數，不同渠道(dào)指🍉數不☀️同。
　　由計(ji)算公式可知，流(liú)量測量的準确(que)度是由喉道寬(kuan)度b和🔱實測液位(wèi)Ha兩個因素決定(dìng)的。實際測量液(yè)位時受到🏒的影(ying)響因❄️素最多，如(ru)測量液位儀器(qì)的準确度👌和被(bèi)測液面的流動(dòng)狀态等。綜合而(er)言有以下幾個(gè)方面影響測量(liàng)準确度：
1）測量液(ye)位的準确度，主(zhǔ)要取決于液位(wèi)計的測量準确(que)度⭐。大多數🌈明渠(qú)都在使用非接(jie)觸式超聲波液(yè)位計，實際測量(liàng)時受到被測液(ye)體表面浮沫和(hé)固體漂浮物的(de)影響較大。
2）明渠(qú)流量計液位測(cè)量的重複性主(zhu)要取決于液面(mian)的穩定程度。在(zai)實際測量污水(shui)的時候，經常發(fā)生水🥰流不穩定(ding)的情況，如産生(shēng)小型漩渦、波浪(làng)、泡沫等，液位測(ce)量的重複性常(chang)常得不到滿足(zú)。
3）堰槽的幾何尺(chǐ)寸，取決于測量(liang)儀器的準确度(dù)（堰槽尺寸的制(zhi)造精度和安裝(zhuang)技術要求嚴格(gé)，稍有偏差将會(hui)對測量結果造(zao)成較大誤差）。
　　綜(zōng)上所述，明渠流(liú)量計在監測污(wu)水流量的準确(què)度，受到多方面(miàn)♍因素的影響，如(ru)堰槽的選型、設(shè)計、制作、安裝、調(diao)試和設置，一旦(dàn)安💔裝成型後出(chu)現誤差很難糾(jiu)正，在實際測🐪量(liàng)污水時受到外(wai)界環境幹擾因(yin)素影響較大🧑🏽‍🤝‍🧑🏻（如(ru)被測液面擾動(dòng)和結冰等），而💰且(qie)使用中需要經(jīng)常維護。
1.2.超聲波(bō)流量計
　　 超聲波(bō)流量計 是20世紀(ji)70年代開始應用(yòng)的一種流量儀(yí)器，和電磁流量(liang)計❌一樣，因爲儀(yí)器流通通道未(wèi)設置任何阻礙(ài)件，都屬于無阻(zu)礙流量計，适合(hé)測量大管徑和(he)不易接觸的流(liú)體。超聲波流量(liàng)計測量是一種(zhong)間接測量方法(fa)，主要有多普勒(le)法和時差法兩(liang)種方式。在污水(shuǐ)測量中應用最(zuì)廣泛的是多普(pu)勒超聲波流量(liàng)計。
1.2.1時差法原理(lǐ)
　　在流體中超聲(sheng)波信号順流時(shí)傳播速度快，逆(ni)流時信号傳🌐播(bo)速🐪度慢，通過測(cè)量超聲波信号(hao)在流體中順流(liú)🚩和逆流傳播時(shi)間差🏃‍♂️，即時差，間(jian)接測出流體流(liu)速，再通過流速(sù)☔可以計算出流(liú)🌈體流量。時差法(fa)适合🌈用于測量(liàng)純淨流體，有較(jiào)多氣🔞泡或雜質(zhì)💋的流體會阻礙(ai)超聲波正常傳(chuan)播，會影響測量(liàng)結😘果不準确。
1.2.2多(duō)普勒法原理
　　超(chāo)聲接收器接收(shōu)到超聲波傳播(bo)途中遇到的懸(xuan)浮物質或微小(xiao)氣泡而被散射(she)的信号。發射信(xìn)号頻率受多普(pu)勒效應（利用聲(shēng)波所産生的多(duo)普勒頻移現象(xiàng)，通過在靜止點(diǎn)檢測從移動源(yuan)所發射聲波産(chan)生的多普勒頻(pín)移來計算散射(shè)體流動速度進(jìn)行測量⁉️）的影響(xiǎng)變爲不同的信(xìn)号頻率，根據頻(pin)❤️率之差與流體(ti)流速的數量關(guan)系，可算出流體(tǐ)流量。多普勒法(fa)流🙇🏻量計适用于(yu)測量渾濁流體(ti)，但隻能測量雜(zá)質約50mg/L以☎️上的流(liú)體。多普勒法測(cè)量精度低于時(shí)差法。
1.2.3超聲波流(liú)量計的組成
　　超(chao)聲波流量計是(shi)由流量計表體(ti)、換能器、顯示器(qi)和⭕累積系統等(děng)🙇‍♀️部分組成。超聲(shēng)波換能器是将(jiāng)輸入的電功率(lü)轉換成超聲波(bō)傳遞到被測流(liu)體中，接收器接(jiē)收到的超聲波(bō)信号轉換成流(liú)量信号傳遞給(gěi)積算儀表進行(háng)顯示和積算。超(chāo)聲波流量計按(àn)照安裝方式可(ke)分爲插入式、夾(jia)裝式和管段式(shì)。
1.3.電磁流量計
　　 電(diàn)磁流量計 是自(zì)20世紀50年代末發(fā)展起來的新型(xíng)測量流量儀器(qì)。它是根💁據⭐法拉(la)第電磁感應定(ding)律制成的，當導(dao)電流體在測量(liàng)管内的磁場中(zhōng)做切割磁力線(xiàn)運動時（流體流(liu)動方向與磁場(chǎng)方向垂直），會産(chan)生感應電動勢(shi)，電動勢被位于(yu)管徑兩端的一(yi)對電極檢測到(dào)，傳感器将感應(yīng)電動勢作爲流(liú)量信号，傳送🏃‍♂️到(dào)轉換器，經信号(hao)處理後，用🔞液晶(jing)顯示儀顯🏒示瞬(shun)時流量和累積(jī)❓流量。
　　電動勢的(de)大小與流速成(cheng)正比，其值爲：E=B×V×D×K，其(qi)中，E爲感應電動(dòng)勢，B爲磁感應強(qiáng)度，V爲導電液體(tǐ)平均流速，D爲電(dian)極間距，K爲磁場(chǎng)分布于軸向長(zhǎng)度有關的系數(shù)。由于💛磁感應強(qiáng)度B、電🏃🏻‍♂️極距離D和(he)磁場🧡分布于軸(zhou)向長度有關系(xì)數K是常量，所以(yi)E與V成正比，而流(liu)量體積又與流(liu)速V成正比，所以(yi)流量體積與感(gǎn)應電動勢成正(zhèng)比。
1.3.1電磁流量計(jì)
　　Endress+Hauser（恩德斯豪斯，簡(jian)稱E+H公司）創建于(yu)1953年，是全世界著(zhe)名的國際性🔅集(ji)團公司，該公司(si)生産的電磁流(liú)量計相比同類(lèi)電磁流量計有(you)高頻勵磁技術(shu)、四電極技術，空(kong)管檢測（EPD），電子清(qing)洗（ECC）等先進功能(néng)🐆。
1.3.2電磁流量計四(sì)電極技術
　　電磁(ci)流量計四電機(ji)結構如圖1所示(shi)，電磁流量計擁(yōng)💛有四🌐電💃🏻極技🐪術(shu)，其中EPD（EmptyPipeDetection）電極爲用(yòng)于檢測測量管(guan)滿管狀态🙇‍♀️，其工(gōng)作基🙇‍♀️本原理爲(wei)🥵EPD電極通過電壓(yā)，和兩側電極形(xíng)成導通，一旦管(guǎn)内有空氣，随即(ji)報警。

1.3.3電磁流量計(jì)的主要特點
1）根(gen)據電磁流量計(ji)的原理，測量結(jié)果與被測流體(ti)的物理⭐性質無(wú)關（如流體壓力(li)、溫度、電導率等(děng)），所以工作穩❌定(dìng)、測量精确度高(gāo)，其中電磁流量(liàng)計獨有的EPD檢測(ce)保障了儀表的(de)可靠測量;
2）電磁(cí)流量計的測量(liang)管内壁光滑，無(wu)阻塞，沒有壓力(li)👉損失；
3）電磁流量(liàng)計測量流量時(shi)，和污水接觸的(de)部分隻有💔内❗管(guǎn)道和電極，爲了(le)能達到耐腐蝕(shí)和耐磨損的要(yao)😄求必須選擇合(hé)㊙️适的電極材料(liào)（如不鏽鋼等）；
4）電(dian)磁流量計有使(shi)用壽命長，維護(hu)成本低的特點(dian)（ECC清洗功能使儀(yi)📱表擁有更長的(de)免維護周期），而(ér)且可以☁️測正、反(fan)兩個流♍向的流(liú)體流量；
5）輸出信(xìn)号多樣（脈沖、電(diàn)流、頻率等）。根據(jù)上述電磁流量(liàng)計的特點，而污(wu)水有流量變化(hua)大、所含雜質屬(shu)性不同、有一定(dìng)的腐蝕性、有導(dǎo)電能力等特性(xìng)，所以測量污水(shuǐ)的流量☁️，電磁流(liu)☁️量計是🔞一個理(lǐ)想的選擇。
2三種(zhong)流量計測量污(wū)水對比
2.1明渠與(yǔ)電磁流量計
基(jī)于明渠和電磁(ci)流量計的測量(liàng)原理不同，兩種(zhong)測量方法無法(fa)直接比對，用表(biǎo)格說明。如表1。
2.2E+H超(chao)聲波流量計與(yu)電磁流量計
　　本(ben)次測試用的儀(yi)器爲E+H公司的電(dian)磁流量計，型号(hao)：Promag50W8H，DN800（管🐇徑800mm），橡膠内襯(chèn)（耐磨），精度0.2%，不鏽(xiu)鋼電極。和E+H單聲(sheng)道夾裝式超聲(shēng)波流量計，型号(hào)：91WA1，可測試管徑爲(wei)100～2000mm，精度0.2%。測量結🤩果(guǒ)如表㊙️2所示。

測量(liang)結果分析如圖(tú)2所示。
　　從圖2可以(yi)看出随着時間(jian)的推移，兩個儀(yi)器的測量♍數🏃🏻‍♂️據(ju)偏差越🧑🏽‍🤝‍🧑🏻大，具體(ti)原因是因爲測(ce)量期間超聲波(bo)流量計偶而發(fā)出現⚽氣液兩相(xiang)報警，因爲報警(jing)時有部分流量(liàng)缺失🎯未被計入(ru)累計流量。

　　一般(ban)氣液兩相報警(jing)是指介質中出(chū)現較多固體（比(bi)如🥵高泥沙含量(liàng)）或氣體（氣泡，類(lei)似消聲）造成的(de)超聲❌波信号衰(shuai)減，導緻無法準(zhǔn)确測量。
3結語
　　選(xuǎn)擇合适的流量(liang)計确保污水流(liú)量測量的準确(que)性👄，就需要了解(jie)各種流量計的(de)原理和各自的(de)特點。以上三種(zhǒng)污💋水測量方法(fǎ)中，明渠堰槽流(liu)量計在監測污(wu)水流量數據的(de)時候，受到的💔影(yǐng)響因素較多；超(chāo)聲波流量計✔️與(yu)電磁流量計都(dou)比🐇較适合用于(yú)污水測量。但在(zài)實際⛹🏻‍♀️的測量操(cao)作⭐中，E+H超聲波流(liú)量計相對于電(diàn)磁流量計受到(dao)污水介質的影(yǐng)響因素較大🤟，而(ér)超聲波流量計(jì)相對🙇🏻于電磁流(liu)量計有便攜、安(an)裝方便等優勢(shì)。如果需要長時(shí)間精确的檢測(cè)污🙇‍♀️水，如污水處(chu)理廠，電磁流量(liàng)計是理想的選(xuǎn)擇。

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