摘要(yao)：由于污(wu)水來源(yuán)不同，所(suo)含污染(ran)物質也(ye)多種多(duo)樣，總📧體(ti)來🈲說都(dōu)比較髒(zang)、含有大(da)量雜物(wù)、甚至還(hai)有腐蝕(shí)性。一般(bān)污水測(ce)量中選(xuǎn)💁擇明渠(qú)堰槽流(liú)量計、超(chao)聲波流(liu)量計 和(he)電磁流(liú)量計 的(de)比較普(pǔ)遍。文中(zhōng)将電磁(cí)流量計(jì)（以下簡(jian)稱電磁(cí)流量計(ji)）與常用(yòng)的超聲(sheng)波流量(liàng)計和明(míng)渠流量(liang)計在污(wū)水測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liàng)中的性(xing)🐪能進行(háng)了對比(bǐ)，從分析(xī)，結果表(biǎo)明，電磁(ci)流量計(ji)更适合(hé)污水流(liu)量的測(cè)量，能對(dui)污水測(ce)流起到(dào)實時準(zhun)确的監(jiān)控。
0引言(yán)
　　流量計(jì)是污水(shuǐ)處理廠(chǎng)中應用(yong)最多、最(zuì)廣的測(cè)量儀表(biao)。流量🈚計(jì)的類型(xing)多種多(duō)樣，爲了(le)有效控(kòng)制污水(shuǐ)排放，确(què)保監🤞測(cè)污水排(pai)放的準(zhun)确性，挑(tiāo)選合适(shi)的流量(liang)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(ming)渠堰槽(cáo)流量計(ji)、超🚩聲波(bō)流量計(ji)和電磁(cí)🐇流量計(ji)等🥰。其中(zhong)Endress+Hauser（恩德斯(si)豪斯，簡(jian)稱E+H公司(sī)）公司生(sheng)産🚩的電(diàn)磁流量(liang)計獨有(yǒu)過電壓(ya)☀️勵磁技(jì)術，可快(kuài)⭕速形成(chéng)磁場，縮(suo)🏃‍♀️短穩定(dìng)磁場形(xíng)成時間(jiān)，延長穩(wen)定測量(liang)周期，有(yǒu)效過濾(lü)雜🐉散🔴信(xin)号，提高(gao)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(ji)的常見(jiàn)缺點，提(ti)高測☁️量(liàng)污水的(de)準确度(du)和精度(du)。爲了對(duì)比這幾(ji)種常見(jiàn)流🔅量計(ji)的測流(liu)特性，本(běn)文從原(yuan)理、特點(diǎn)、影響測(cè)流準确(que)🐆性的因(yīn)素，污水(shui)測流特(te)點等方(fāng)面對上(shang)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(ce)✔️值合理(lǐ)可靠，爲(wei)實際工(gong)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(ming)渠流量(liàng)計的原(yuan)理是在(zai)渠道中(zhōng)安置标(biāo)準量水(shui)堰槽(如(ru)巴歇爾(ěr)💚量水槽(cáo))，通過測(ce)量被測(ce)流體液(yè)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(liu)量公式(shì)或經驗(yàn)關系式(shì)，将測出(chu)的水位(wèi)值換算(suàn)成流量(liàng)值）。據統(tong)📞計，現用(yòng)大多數(shu)的明渠(qu)測量方(fāng)💋法爲巴(ba)歇爾槽(cáo)明渠流(liú)量計，因(yīn)此本文(wén)以标準(zhǔn)巴歇爾(ěr)槽明渠(qu)流⁉️量計(jì)爲例進(jin)行分析(xī)。
标準巴(ba)歇爾槽(cao)流量Q計(ji)算公式(shi)如下:
Q=0.375×b×（Ha/0.305）nn=1.569b0.026
式(shi)中:b爲喉(hóu)道寬度(dù)；Ha爲實測(cè)液位；n是(shi)指數，不(bú)同渠道(dào)指數不(bú)💯同。
　　由計(ji)算公式(shì)可知，流(liu)量測量(liàng)的準确(que)度是由(you)喉道寬(kuān)度b和🍓實(shi)測液❄️位(wèi)Ha兩個因(yīn)素決定(ding)的。實際(ji)測量液(ye)位時受(shou)到的影(ying)響因素(sù)最多，如(ru)測量液(yè)位儀器(qì)的準确(que)度和被(bèi)測液面(mian)的流動(dong)狀态等(deng)。綜合而(ér)言有以(yi)下幾個(gè)方面影(ying)響測量(liàng)準确度(dù)：
1）測量液(yè)位的準(zhun)确度，主(zhǔ)要取決(jue)于液位(wèi)計的測(ce)量準确(què)度。大多(duo)數明渠(qu)都在使(shi)用非接(jiē)觸式超(chao)聲波液(ye)位👈計，實(shi)際測😘量(liang)時🏃‍♀️受到(dào)被測液(ye)體表面(mian)浮沫和(hé)固體漂(piao)浮物的(de)影響較(jiào)大。
2）明渠(qu)流量計(jì)液位測(cè)量的重(zhong)複性主(zhu)要取決(jué)于液面(mian)的穩😍定(ding)🚩程度🆚。在(zài)實際測(ce)量污水(shui)的時候(hou)，經常發(fa)生水流(liú)不📐穩定(ding)的情況(kuang)，如産生(shēng)小型漩(xuán)渦、波浪(làng)、泡沫等(děng)，液位測(ce)量的重(zhòng)複💃性常(chang)常得不(bu)到滿足(zú)。
3）堰槽的(de)幾何尺(chi)寸，取決(jué)于測量(liang)儀器的(de)準确度(dù)（堰槽尺(chi)寸的📱制(zhi)造精度(dù)和安裝(zhuang)技術要(yào)求嚴格(ge)，稍有偏(piān)差将會(huì)對測量(liang)結果造(zào)🆚成較大(dà)誤差）。
　　綜(zong)上所述(shù)，明渠流(liu)量計在(zai)監測污(wū)水流量(liang)的準确(què)度☁️，受到(dào)多方面(mian)因素的(de)影響，如(ru)堰槽的(de)選型、設(she)計、制作(zuo)、安裝🈚、調(diào)試和設(shè)置，一🔴旦(dan)安裝成(chéng)型後出(chū)現誤差(chà)很難糾(jiū)正，在實(shi)際測量(liàng)污水時(shi)受到外(wài)界環境(jìng)幹擾因(yīn)素🏒影響(xiǎng)較大📞（如(rú)被測液(yè)面擾動(dong)和結冰(bing)等），而且(qiě)使用中(zhong)📱需要經(jīng)常維護(hu)。
1.2.超聲波(bo)流量計(jì)
　　 超聲波(bo)流量計(ji) 是20世紀(jì)70年代開(kāi)始應用(yòng)的一種(zhǒng)流量儀(yí)器，和電(dian)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(liang)計，适合(hé)測量大(dà)管徑和(hé)不易接(jie)觸的流(liu)✍️體。超聲(sheng)🈚波流量(liàng)計測量(liàng)是一種(zhǒng)♋間接測(cè)量方法(fǎ)，主要有(you)多普勒(le)法和時(shi)差法兩(liǎng)種方式(shì)⭕。在污水(shui)測量中(zhōng)應用最(zuì)廣泛的(de)是多普(pu)勒超聲(sheng)波流量(liang)計。
1.2.1時差(cha)法原理(lǐ)
　　在流體(ti)中超聲(sheng)波信号(hào)順流時(shi)傳播速(su)度快，逆(nì)流時信(xin)号傳播(bo)速度慢(man)，通過測(ce)量超聲(shēng)波信号(hao)在流體(ti)中順流(liú)和逆流(liu)傳播時(shí)🔞間差，即(jí)時差，間(jian)接測出(chū)流體流(liú)速，再通(tōng)過流速(su)可以計(jì)算出流(liu)體流量(liàng)。時差法(fa)适合用(yòng)于測量(liang)純淨流(liu)體，有較(jiào)多氣泡(pao)或雜質(zhì)的流體(tǐ)會阻礙(ài)超聲波(bo)正常傳(chuan)播，會影(ying)響測量(liàng)結💋果不(bu)準确。
1.2.2多(duō)普勒法(fa)原理
　　超(chao)聲接收(shōu)器接收(shōu)到超聲(shēng)波傳播(bō)途中遇(yù)到的懸(xuán)浮🐇物質(zhi)或微👄小(xiǎo)氣泡而(er)被散射(shè)的信号(hao)。發射信(xin)号頻率(lü)受多普(pu)勒♍效應(ying)🌈（利用聲(shēng)波所産(chǎn)生的多(duō)普勒頻(pin)移現象(xiang)，通過在(zai)靜止點(dian)檢測♈從(cong)移動源(yuán)所發射(she)聲波産(chǎn)生☀️的多(duō)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(bú)同的信(xìn)号頻率(lü)，根據頻(pin)🔅率之差(cha)與流體(tǐ)流速的(de)數量關(guan)系，可算(suàn)出流⚽體(tǐ)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(cè)量精度(dù)低于時(shi)差法。
1.2.3超(chao)聲波流(liu)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(qì)、顯示器(qì)和累積(jī)系統⛱️等(deng)部分組(zǔ)成。超聲(shēng)波換能(néng)器是将(jiāng)輸入的(de)電功率(lǜ)轉換成(chéng)💯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(bo)信号轉(zhuan)換成流(liu)量信号(hao)傳遞給(gei)積㊙️算儀(yí)表進行(hang)顯示和(he)積算。超(chao)聲波流(liu)量計按(àn)照安裝(zhuāng)👅方式可(kě)分爲插(cha)入式、夾(jiá)裝式和(he)管段式(shi)‼️。
1.3.電磁流(liu)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(liú)量儀器(qi)。它✂️是根(gen)據法拉(lā)第電磁(ci)感應定(ding)律制成(cheng)的，當導(dao)電流體(ti)在測量(liàng)管内的(de)磁場中(zhōng)做切割(gē)磁力線(xiàn)運動時(shi)（流體流(liú)動方向(xiang)與磁場(chǎng)方向垂(chui)直），會産(chǎn)生👅感應(yīng)電動勢(shì)，電動勢(shì)被位于(yu)管徑兩(liǎng)端的一(yi)對電極(jí)檢測到(dào)，傳感器(qi)将感應(ying)電動勢(shì)作爲流(liu)量信号(hào)，傳送⚽到(dào)轉換器(qi)，經信号(hao)處理後(hòu)，用液晶(jīng)顯示儀(yí)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(chéng)正比，其(qi)值爲：E=B×V×D×K，其(qí)中，E爲感(gan)應電動(dong)勢，B爲磁(cí)感應強(qiang)度，V爲導(dao)電液體(ti)平均流(liú)速，D爲電(dian)極間距(jù)，K爲磁場(chang)📐分布于(yú)軸向長(zhang)度有關(guan)的系數(shu)。由于磁(ci)感應強(qiang)度B、電極(ji)距離D和(hé)磁場🧡分(fen)布于軸(zhou)向長度(du)有關系(xì)數K是常(cháng)量，所以(yi)E與V成正(zhèng)比🏃🏻‍♂️，而流(liú)量體積(jī)又與流(liú)🐇速V成正(zheng)比，所以(yi)流量體(ti)積與感(gǎn)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(jian)稱E+H公司(sī)）創建于(yú)1953年，是全(quán)世界著(zhe)名的🤩國(guo)🌈際🔆性🏃‍♀️集(jí)🤞團🤟公司(si)，該公司(sī)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(shù)、四電極(ji)技術，空(kōng)管檢測(cè)（EPD），電子清(qīng)洗（ECC）等先(xiān)進功能(neng)。
1.3.2電磁流(liú)量計四(si)電極技(ji)術
　　電磁(ci)流量計(jì)四電機(ji)結構如(rú)圖1所示(shi)，電磁流(liu)量計擁(yong)⚽有⁉️四電(diàn)極技術(shu)，其中EPD（EmptyPipeDetection）電(dian)極爲用(yong)于檢測(cè)測量管(guǎn)滿管狀(zhuang)态，其工(gōng)作基本(běn)原理爲(wèi)EPD電極通(tong)過電壓(yā)，和兩側(ce)電🆚極形(xing)成導通(tōng)，一旦管(guǎn)内⭕有空(kōng)氣🏃，随即(ji)報警。

1.3.3電磁(cí)流量計(ji)的主要(yào)特點
1）根(gen)據電磁(ci)流量計(jì)的原理(lǐ)，測量結(jié)果與被(bei)測流體(ti)的物理(lǐ)性質無(wu)關（如流(liú)體壓力(li)、溫度、電(dian)導率等(deng)），所以工(gōng)作穩🔞定(ding)、測量精(jing)🔞确度高(gao)，其中電(dian)磁流量(liàng)計獨有(you)的EPD檢測(ce)保障了(le)儀表😄的(de)可靠測(ce)量;
2）電磁(cí)流量計(ji)的測量(liang)管内壁(bi)光滑，無(wu)阻塞，沒(mei)有壓力(lì)損失；
3）電(dian)磁流量(liang)計測量(liàng)流量時(shi)，和污水(shui)接觸的(de)部分隻(zhi)有内管(guǎn)道和電(diàn)極，爲了(le)能達到(dào)耐腐蝕(shí)和耐磨(mó)損的要(yào)求必💋須(xu)選擇合(hé)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(mìng)長，維護(hu)成本低(di)的特點(dian)（ECC清洗功(gong)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(fǎn)兩個流(liú)向的流(liu)體流量(liàng)；
5）輸出信(xìn)号多樣(yàng)（脈沖、電(dian)流、頻率(lǜ)等）。根據(jù)上述電(dian)磁流量(liàng)計的特(te)點☔，而污(wū)水有流(liu)量變化(hua)大、所含(hán)雜質屬(shǔ)性不同(tong)、有一定(ding)的腐蝕(shi)性、有導(dao)電能力(li)等特性(xìng)，所以測(cè)量污水(shui)的流量(liang)😄，電磁流(liú)量計是(shi)一個理(lǐ)想的選(xuǎn)擇。
2三種(zhǒng)流量計(jì)測量污(wu)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(cí)流量計(jì)的測量(liang)原理不(bu)同，兩種(zhǒng)測🏃‍♂️量方(fang)法無法(fǎ)直接比(bi)對，用表(biǎo)格說明(míng)。如表1。
2.2E+H超(chao)聲波流(liu)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(liàng)計，型号(hao)：Promag50W8H，DN800（管徑800mm），橡(xiang)膠㊙️内襯(chèn)（耐磨），精(jīng)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(liang)計，型号(hào)：91WA1，可測試(shi)管徑爲(wèi)100～2000mm，精度0.2%。測(ce)量結果(guǒ)如表2所(suǒ)示。

測量(liàng)結果分(fen)析如圖(tú)2所示。
　　從(cóng)圖2可以(yi)看出随(sui)着時間(jian)的推移(yí)，兩個儀(yi)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(bo)✌️流量計(jì)偶而發(fa)出現氣(qì)液兩相(xiàng)報警，因(yīn)爲報警(jǐng)時有部(bù)分流💞量(liàng)缺失♈未(wèi)被計入(rù)累計流(liu)量。

　　一般(ban)氣液兩(liang)相報警(jǐng)是指介(jiè)質中出(chu)現較多(duō)固體（比(bi)如高泥(ni)🥰沙含✌️量(liang)）或氣體(ti)（氣泡，類(lèi)似消聲(shēng)）造成的(de)超聲波(bo)信号衰(shuai)♍減，導緻(zhì)無法準(zhǔn)确測量(liang)。
3結語
　　選(xuan)擇合适(shì)的流量(liàng)計确保(bao)污水流(liu)量測量(liàng)的準确(que)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(yǐ)上三♻️種(zhǒng)污水測(cè)量方法(fa)中，明渠(qú)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(yǐng)響因素(su)較多；超(chao)聲😍波流(liu)量計與(yu)電磁流(liu)量計都(dou)比較适(shi)合用🔞于(yu)污水測(ce)🌂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(diàn)磁流量(liang)計❤️受到(dào)污水介(jie)質的影(yǐng)響因素(sù)較大，而(ér)超聲波(bo)流量計(ji)相對于(yu)電磁流(liú)量計有(yǒu)⭕便攜、安(ān)裝方便(biàn)等🌈優勢(shì)。如果需(xū)要長時(shi)間精确(què)的檢測(ce)污水，如(ru)污水處(chu)理廠，電(dian)磁流量(liang)計是理(li)想的選(xuǎn)擇。

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