摘要(yào)：由于污(wu)水來源(yuán)不同，所(suǒ)含污染(ran)物質也(yě)多種多(duō)樣，總♌體(tǐ)🤩來說🐉都(dōu)比較髒(zāng)、含有大(da)量雜物(wù)、甚至還(hái)有腐💃蝕(shí)性。一般(bān)污水測(cè)量👅中選(xuan)擇明渠(qú)堰槽流(liu)量計、超(chāo)聲波流(liu)量計 和(he)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(cí)流👄量計(jì)）與常👄用(yòng)💜的超聲(shēng)波流量(liang)計和明(ming)渠流量(liàng)計在污(wū)水測量(liang)中的性(xing)能進✨行(háng)了對比(bi)，從分析(xī)，結果表(biǎo)明，電磁(cí)流量計(ji)更适合(hé)污水流(liu)量的測(cè)量，能對(dui)污水測(cè)流起到(dào)實時準(zhǔn)确的監(jian)控。
0引言(yan)
　　流量計(jì)是污水(shuǐ)處理廠(chang)中應用(yòng)最多、最(zuì)廣的測(ce)量儀表(biao)⭐。流量計(ji)的類型(xing)多種多(duo)樣，爲了(le)有效控(kòng)制污水(shui)排放，确(que)✂️保監🤞測(ce)污水排(pái)放的準(zhun)确性，挑(tiao)選合适(shì)的流量(liàng)計十分(fèn)必要。目(mu)前測量(liang)污水流(liu)👈量常用(yong)的流量(liàng)計有❌明(ming)渠堰槽(cáo)流量計(ji)、超聲波(bō)流量計(ji)和電磁(cí)流量計(jì)等。其中(zhōng)Endress+Hauser（恩德斯(si)豪斯，簡(jian)稱E+H公司(si)）公司生(sheng)産的電(dian)磁流量(liang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計獨有(you)過電壓(ya)🐉勵磁技(jì)術，可快(kuài)速形成(chéng)磁場，縮(suō)短穩定(dìng)磁場形(xíng)成時間(jiān)，延長穩(wen)定測量(liang)周期，有(you)效過濾(lǜ)雜散信(xin)号，提高(gao)信号獲(huo)取強度(du)，測量更(gèng)穩定，能(neng)克服傳(chuán)統明渠(qú)流量計(ji)、超聲波(bo)♍流量計(ji)的常見(jiàn)缺點，提(ti)高測量(liang)污水的(de)準确度(du)和精度(du)。爲了對(dui)比這幾(jǐ)種常見(jian)流量計(jì)的測流(liu)特性，本(ben)文從原(yuan)理、特點(dian)、影響測(ce)流準确(que)性的因(yīn)素，污水(shuǐ)測流特(te)點等方(fang)面對上(shàng)述幾種(zhong)流量計(jì)進行了(le)對比分(fèn)析，以期(qi)選出最(zuì)适合污(wū)水流量(liang)監測的(de)流量計(jì)，使監測(cè)值合理(li)可靠，爲(wèi)實際工(gōng)作中污(wu)水測流(liú)儀表的(de)選擇提(tí)供參考(kǎo)。
1幾種測(ce)量方法(fa)的原理(lǐ)和特點(dian)
1.1.明渠流(liú)量計
　　明(míng)渠流量(liàng)計的原(yuán)理是在(zài)渠道中(zhong)安置标(biāo)準量水(shui)堰槽(如(rú)巴歇爾(er)量水槽(cao))，通過測(ce)量被測(ce)流體液(yè)位高度(du)，再經過(guò)測☂️量儀(yi)器内部(bù)的☀️處理(lǐ)器運算(suan)得到流(liú)量（根據(jù)相應流(liu)量公式(shi)或經驗(yan)關系式(shi)，将測出(chū)的水位(wèi)值換算(suàn)成流量(liàng)值）。據統(tǒng)計，現用(yòng)大多數(shù)的明渠(qú)測量方(fang)法爲巴(bā)歇爾槽(cao)明渠流(liú)量計，因(yin)此本文(wén)以标準(zhǔn)巴歇爾(ěr)槽明渠(qú)流🤩量計(jì)爲例進(jìn)行分🈲析(xi)。
标準巴(bā)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(hou)道寬度(du)；Ha爲實測(ce)液位；n是(shi)指數，不(bu)同渠道(dao)指數不(bu)同。
　　由計(jì)算公式(shi)可知，流(liu)量測量(liàng)的準确(que)度是由(you)喉道寬(kuān)度b和實(shí)測液🔴位(wèi)Ha兩個因(yin)素決定(dìng)的。實際(ji)測量液(yè)位時受(shòu)到的影(ying)響因素(sù)最多，如(rú)♋測量液(yè)位儀器(qi)的準确(que)度和被(bèi)測液面(miàn)的流動(dòng)狀态等(deng)。綜💔合而(ér)言有以(yi)下幾個(gè)方面影(yǐng)響測量(liàng)準确度(dù)：
1）測量液(ye)位的準(zhun)确度，主(zhu)要取決(jue)于液位(wei)計的測(cè)量準确(què)度。大多(duō)數💋明渠(qú)都在使(shǐ)用非接(jiē)觸式超(chao)聲波液(yè)位計，實(shi)際測量(liang)時受到(dào)😘被測液(ye)體表面(miàn)浮沫和(hé)固體漂(piāo)浮物的(de)影響較(jiao)大。
2）明渠(qu)流量計(jì)液位測(cè)量的重(zhong)複性主(zhǔ)要取決(jue)于液面(miàn)的穩定(dìng)程度。在(zài)實際測(cè)量污水(shui)的時候(hou)，經常發(fā)生水流(liú)不穩定(ding)的情況(kuàng)，如産生(shēng)小型漩(xuán)渦、波浪(làng)、泡沫等(děng)，液位測(cè)量的重(zhòng)複🏃🏻‍♂️性常(chang)常得不(bu)到滿足(zú)。
3）堰槽的(de)幾何尺(chǐ)寸，取決(jué)于測量(liang)儀器的(de)準确度(du)（堰槽尺(chǐ)寸的制(zhi)造精度(dù)和安裝(zhuang)技術要(yào)求嚴格(ge)，稍有偏(pian)差将會(hui)⁉️對測量(liang)結果造(zao)成較⭐大(dà)誤差）。
　　綜(zong)上所述(shù)，明渠流(liú)量計在(zài)監測污(wū)水流量(liang)的準确(que)度，受🐪到(dao)多方面(miàn)因素的(de)影響，如(rú)堰槽的(de)選型、設(shè)計、制作(zuo)、安裝⭐、調(diào)試🔞和設(shè)置，一⛷️旦(dàn)安裝成(cheng)型後出(chu)現誤差(chà)很難糾(jiū)正，在實(shí)際測☀️量(liang)污水✏️時(shí)受到外(wai)界環境(jing)幹擾因(yin)素影響(xiang)較大（如(ru)被測液(yè)面擾動(dòng)和結冰(bing)等），而且(qiě)使用中(zhōng)需要經(jing)常維護(hù)。
1.2.超聲波(bo)流量計(ji)
　　 超聲波(bō)流量計(ji) 是20世紀(jì)70年代開(kāi)始應用(yong)的一種(zhǒng)流量儀(yí)器，和電(diàn)磁流量(liang)🤞計一樣(yàng)，因爲儀(yi)器流通(tong)通道未(wèi)設置任(ren)何阻礙(ai)件，都屬(shu)于無♉阻(zǔ)礙流量(liàng)計，适合(he)測量大(da)管徑和(he)不易接(jie)觸的流(liu)體。超聲(shēng)波流量(liàng)計測量(liang)是一種(zhǒng)🌐間接測(cè)量方法(fa)，主要有(you)多普勒(le)法⛷️和時(shí)差法☀️兩(liang)種方式(shi)🏒。在污水(shuǐ)測量中(zhōng)應用最(zuì)廣泛的(de)是多普(pǔ)勒超聲(sheng)波💰流量(liang)計。
1.2.1時差(chà)法原理(lǐ)
　　在流體(ti)中超聲(sheng)波信号(hao)順流時(shi)傳播速(su)度快，逆(nì)流時信(xìn)号傳✉️播(bō)♻️速度慢(man)，通過測(cè)量超聲(sheng)波信号(hao)在流體(tǐ)中順流(liu)和逆💜流(liú)傳播時(shí)間差，即(jí)時差，間(jian)接測出(chū)流體流(liu)速，再通(tong)過流速(sù)💘可以計(ji)算出流(liu)體流量(liang)。時差法(fa)适合用(yong)于測量(liang)純淨流(liu)體，有較(jiào)多氣泡(pao)或雜質(zhi)的流體(tǐ)會阻礙(ài)超聲波(bo)正常傳(chuán)播，會影(ying)響測量(liàng)結果不(bú)準确。
1.2.2多(duō)普勒法(fǎ)原理
　　超(chāo)聲接收(shou)器接收(shōu)到超聲(sheng)波傳播(bō)途中遇(yù)到的懸(xuan)浮物質(zhi)或微小(xiao)氣泡而(ér)被散射(shè)的信号(hao)。發射信(xin)号頻率(lü)受多普(pǔ)勒☎️效應(yīng)（利用聲(sheng)波所産(chan)生的多(duo)普勒頻(pín)移現象(xiang)，通過在(zai)靜止點(dian)檢測從(cóng)移動源(yuán)所發射(shè)聲波産(chan)生的多(duo)普勒頻(pín)移來計(ji)算散射(she)體流動(dòng)速度進(jin)行測量(liang)）的影響(xiang)變爲🈲不(bu)同的信(xìn)号頻率(lǜ)，根據頻(pín)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(duō)普勒法(fa)流♋量計(jì)适用于(yú)測量渾(hún)濁流體(tǐ)，但隻能(neng)測量雜(za)質約50mg/L以(yi)上的流(liu)體。多普(pu)勒法😄測(ce)量精度(du)低于時(shi)差法。
1.2.3超(chāo)聲波流(liu)量計的(de)組成
　　超(chao)聲波流(liú)量計是(shi)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(lǜ)轉換成(cheng)超聲波(bō)傳⭕遞到(dào)被測流(liú)體中，接(jiē)收器接(jie)收到🙇🏻的(de)超聲波(bō)信号轉(zhuǎn)換成流(liu)量信号(hào)傳遞給(gěi)積✊算儀(yí)表進行(hang)顯示和(hé)積算。超(chāo)聲💔波流(liú)量計按(àn)照安裝(zhuāng)💘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(diàn)磁流量(liàng)計 是自(zi)20世紀50年(nián)代末發(fa)展起來(lái)的新型(xíng)測量流(liú)量儀器(qì)♉。它是根(gen)據法拉(lā)第電磁(cí)感應定(dìng)律制成(cheng)的，當導(dǎo)電流體(ti)在測量(liang)管内的(de)磁場中(zhong)做切割(gē)磁力線(xiàn)運動時(shi)（流體流(liú)動方向(xiàng)與磁場(chǎng)方向垂(chui)直），會産(chan)生感應(yīng)電動勢(shì)，電動勢(shi)被位于(yú)管徑兩(liang)端的一(yī)對電極(ji)檢👅測到(dao)，傳感🆚器(qi)将感應(yīng)電動勢(shì)作爲流(liú)量信号(hao)，傳送到(dao)轉換器(qì)，經信号(hao)處理後(hòu)💜，用液晶(jīng)顯示儀(yí)顯✉️示瞬(shùn)時流量(liàng)和累積(ji)流量。
　　電(diàn)動勢的(de)大小與(yǔ)流速成(chéng)正比，其(qi)值爲：E=B×V×D×K，其(qi)中，E爲感(gan)應👅電動(dòng)勢，B爲磁(cí)感應強(qiang)度，V爲導(dao)電液體(tǐ)平均流(liú)速，D爲電(diàn)極間距(ju)，K爲磁場(chang)分布🔴于(yú)軸向長(zhang)度有關(guan)的系數(shù)。由于磁(cí)感應強(qiáng)度B、電極(jí)距離D和(hé)磁場分(fen)布于軸(zhou)向長度(dù)有🧡關系(xì)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(zhèng)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(ji)
　　Endress+Hauser（恩德斯(sī)豪斯，簡(jiǎn)稱E+H公司(si)）創建于(yu)1953年，是全(quan)世界著(zhe)名的📧國(guó)際性🏃‍♂️集(jí)團㊙️公司(si)，該公司(si)生産的(de)電磁流(liu)量計相(xiang)比同類(lèi)電磁流(liú)量🧡計有(you)高頻🥰勵(li)磁技術(shu)、四電極(ji)技術，空(kōng)管檢測(cè)（EPD），電子清(qing)🌂洗（ECC）等先(xiān)進功能(néng)。
1.3.2電磁流(liu)量計四(sì)電極技(jì)術
　　電磁(ci)流量計(ji)四電機(jī)結構如(ru)圖1所示(shì)，電磁流(liu)量計擁(yong)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(guǎn)滿管☀️狀(zhuàng)态，其工(gong)⚽作基本(ben)原理爲(wèi)EPD電極通(tong)過電壓(ya)，和兩側(ce)電極形(xing)成導通(tōng)，一旦管(guǎn)内有空(kong)氣，随即(jí)報警。

1.3.3電磁(cí)流量計(ji)的主要(yao)特點
1）根(gen)據電磁(ci)流量計(jì)的原理(lǐ)，測量結(jie)果與被(bèi)測流體(ti)的物理(li)性質👉無(wu)關（如流(liu)體壓力(li)、溫度、電(diàn)導率等(děng)），所以工(gōng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻作穩定(ding)、測🚶量精(jīng)🥵确度高(gāo)，其中電(dian)磁流量(liang)計獨有(yǒu)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(jì)的測量(liàng)管内壁(bì)光滑，無(wu)阻塞，沒(méi)有壓力(lì)損失；
3）電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liang)流量時(shí)，和污水(shuǐ)接觸的(de)部分隻(zhī)有内管(guan)道🥰和電(dian)🚩極，爲了(le)能達到(dào)耐腐蝕(shí)和耐磨(mo)損的要(yao)求必須(xu)選擇合(he)适的電(dian)極材料(liao)（如不鏽(xiu)鋼等）；
4）電(diàn)磁流量(liang)計有使(shi)用壽命(ming)長，維護(hu)成本低(di)的特點(diǎn)（ECC清洗🈚功(gōng)能使儀(yi)🐪表擁有(yǒu)更長的(de)免維護(hù)周期），而(er)且可以(yǐ)測正、反(fan)兩個流(liu)🥰向的流(liu)體流量(liàng)；
5）輸出信(xin)号多樣(yang)（脈沖、電(diàn)流、頻率(lü)等）。根據(ju)上述電(dian)磁流量(liàng)🈚計的特(te)點，而污(wu)水有流(liú)量變化(huà)大、所含(hán)雜質屬(shu)性不同(tóng)✌️、有一定(dìng)的腐蝕(shi)性、有導(dǎo)電能力(li)等特性(xìng)，所以測(ce)量污水(shui)的流量(liang)✔️，電磁流(liu)量計是(shi)一個理(li)❓想的選(xuan)擇。
2三種(zhong)流量計(jì)測量污(wū)水對比(bǐ)
2.1明渠與(yǔ)電磁流(liu)量計
基(ji)于明渠(qú)和電磁(ci)流量計(ji)的測量(liang)原理不(bu)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(yǔ)電磁流(liú)量計
　　本(ben)次測試(shi)用的儀(yí)器爲E+H公(gōng)司的電(diàn)磁流量(liàng)計，型号(hào)：Promag50W8H，DN800（管徑800mm），橡(xiàng)膠内襯(chèn)（耐磨），精(jing)度0.2%，不鏽(xiu)鋼電極(ji)。和E+H單聲(sheng)道夾裝(zhuang)式超聲(sheng)波流量(liang)計，型号(hao)：91WA1，可測試(shi)管徑爲(wei)100～2000mm，精度0.2%。測(ce)量結🏃果(guǒ)如表2所(suǒ)示。

測量(liang)結果分(fen)析如圖(tu)2所示。
　　從(cong)圖2可以(yi)看出随(sui)着時間(jian)的推移(yi)，兩個儀(yi)器的測(cè)量數據(ju)偏😄差越(yuè)大，具體(ti)原因是(shì)因爲測(ce)量期間(jiān)超聲波(bō)❗流量計(ji)偶而發(fā)出現氣(qì)液🏃‍♂️兩相(xiang)報警，因(yīn)爲報警(jǐng)時有部(bu)分流量(liang)缺失未(wei)被計入(ru)累計流(liú)量。

　　一般(ban)氣液兩(liang)相報警(jǐng)是指介(jiè)質中出(chū)現較多(duo)固體（比(bi)如高泥(ní)沙🈲含量(liàng)）或氣體(ti)（氣泡，類(lei)似消聲(sheng)）造成的(de)超聲波(bo)信☂️号衰(shuāi)減，導緻(zhi)無法準(zhǔn)确測量(liang)。
3結語
　　選(xuan)擇合适(shi)的流量(liang)計确保(bǎo)污水流(liú)量測量(liàng)的準确(què)性，就需(xū)♉要了解(jiě)各種流(liu)量計的(de)原理和(he)各自的(de)特點。以(yi)💯上三種(zhong)污水測(cè)量方法(fǎ)中，明渠(qu)堰槽流(liú)量計在(zài)監測污(wu)水流📐量(liang)數據的(de)時候🐪，受(shou)到的影(ying)響因素(su)較多；超(chāo)聲波流(liú)量計與(yu)電磁流(liu)量計都(dou)比較适(shi)合用于(yú)污水測(cè)🐕量。但在(zài)實際的(de)測量操(cāo)作中，E+H超(chāo)聲波流(liú)🐪量計相(xiang)對于電(dian)磁流量(liang)計💛受到(dào)污水介(jiè)質的影(ying)響因素(su)較大，而(er)超聲波(bo)流量計(jì)相對于(yú)電磁流(liú)量計有(you)便攜、安(ān)裝方便(bian)等優勢(shi)。如果需(xu)要長💛時(shi)間精确(què)的檢測(ce)污水，如(rú)污水處(chù)理廠，電(dian)磁流量(liàng)計是理(li)想的選(xuan)擇。

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