超声波明渠污水流量计实地校准方法探讨

　　超声波明渠污水流量计是实行总量控制的必然需要, 然而, 流量计在实地的计量结果其准确性如何还是一个未知数。文章介绍一种对超声波明渠污水流量计进行实地校准的方法。
 
　　2、前言
从目前大量文献报道来看, 国内外在污水量测量成套技术方面做了许多工作, 涌现出许多新的产品, 但很多是侧重于污水流量计的研制, 而对污水计量结果的准确性起着同样重要作用的超声波明渠污水流量计实地校准方法研究则相对较少。我国标准计量部门对超声波明渠污水流量计的校准基本是在实验室进行。
 
国家环境保护局颁布的行业推荐标准《超声波明渠污水流量计》中, 对超声波明渠污水流量计的流量测量误差检测也是在试验渠段进行。影响污水量计计量结果的主要因素有& 污水流量计的安装, 量水堰的几何尺寸, 超声波明渠污水流量计一次仪表、二次仪表的灵敏度,排污渠段的形状、坡度, 所排污水的水质特性等。对于污水流量计的安装, 只要严格按要求进行可以消除这一影响因素。制作量水堰时, 有标准计量部门给出的标准尺寸作为参考, 制作精度达到要求也能减少这方面的影响程度。至于流量计的一次仪表、二次仪表灵敏度问题, 在实验室进行校准与实地校准意义相同。但是, 排污渠段的形状、坡度和所排污水的水质特性对计量结果的影响程度,在实验进行校准无论如何也是校准不到的。
 
这正是从事污染源监测工作人员怀疑流量计计量效果的主要原因, 即使是研制超声波明渠污水流量计的人员, 谈到污水流量计在实验室与实地计量差别这个问题时也是心有余悸。由于总量控制工作不断深人地开展, 在排污口安装污水流量计必将继续扩大。再者, 对于计量仪器, 按有关规定都要定期进行检定,象污水流量计这种需要固定在计量现场的仪器, 不可能拆卸下来进行检定。因此, 研究制定一套行之有效的实地校准方法非常必要。
 
　　 2、校准方法设计原理
在众多的排污企业中, 除少数中小企业利用水泵外排污水属间断排放外, 其它大部分企业的污水排放均属连续排放。它们的污水流量计校准不可能利用停产的办法来进行, 有人提出可以利用流量计之前的蓄水池作为定量池来校准, 对此不论对企业的生产状况影响如何, 就是对没有蓄水池的企业,其流量计的校准也无法进行。
 
　　通讯系统有一种方法叫载波通讯, 顾名思义, 就是在原有的电波上附加一种甚至多种电波, 在接收的终端利用滤波器将其分离开来。
 
　　基于这种原理, 暂且把流量计的计量结果准与不准放在一旁, 或作为未知数搁置起来, 在原有水流之上附加一股已知量的水流, 超声波明渠污水流量计计量结果肯定要增加一定的量,然后利用辅助仪器将两股水流分离开。如果增加的这个量与所附加的量在允许误差范围之内, 即认定为流量计计量准确, 反之, 则确定为流量计计量结果不合格。

　　3、实地校准
　　3.1主要设备
　　 经过计量部门标定的定量水泵一台或定量水箱一个, 规格应于排污口的水量大小相匹配，自记水位计一部, 要求水位计能够画出排污口的水位变化过程线。
　　 校准步骤安装自记水位计在被校准流量之前安装自记水位计, 区间不准有支流汇人, 距离选择要适当, 保证在注人附加水量后, 回水不会影响到水位计下的水位增加。建立水位与流量关系& 需要一定的时间来建立自记水位计的水位与被校流量计的流量关系, 好是在水位变幅比较大的情况下进行, 以满足校准过程中的变化要求0其目的是在被校流量计增加水量后, 扣出流量计计量值的本底值。
 
　　 排人已知水量利用定量泵或定量水箱向被校流量计增加水量, 水量可以在堰后提取, 增加的流量一般在流量计量程的为好, 但总流量不能超出流量计的量程。利用定量水箱校准, 从水量进人排污渠开始,到所有水量流尽, 要进行记时。
 
误差计算与评价利用定量泵校准, 开泵稳定加后, 开始观测被校流量计的显示流量值78 ,79 为自记水位计与流量计相关关系下的对应流量值,76 作为定量泵的流量值。则误差计算公式为


 
做五次以上实验, 取其大值作为流量计的计量误差。利用定量水箱进行校准, 水箱已知体积水量为, 流经流量计的水量为饰,排污渠道原有水量:9。则误差计算公式为
 

 
　　式中各项数据是进行五次以上实验的均值,
是实验开始至结束时段内流量计计量值，是利用水位与流量关系换算出排污渠道原有流量值后, 对时间的积分值。根据国家有关规定, 以上两式计算的结果在之内即认为流量计计量结果准确。校准方法的优缺点实地校准较之在实验室校准超声波明渠污水流量计克服了排污口形状、排污渠道坡度等对计量结果的影响, 避免了不同水质对计量结果的影响。同时也存在着许多不足, 一是受地形的限制, 对于用地下管网排放污水的企业, 其流量计的校准采用本方法就困难许多, 二是对于污水排放量较大的企业采用本方法, 其定量泵的功率要求较大, 需要动力电源。
 
　　本方法虽然解决了许多在实验室无法解决的问题, 但肯定会存在着一些不足, 恳请读者提出宝贵意见, 以使此方法更加完善。


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