超聲波明渠污水流量計實地校準方法探討

　　超聲波明渠污水流量計是實行總量控制的必然需要, 然而, 流量計在實地的計量結(jié)果其準確性如何還是一個未知數(shù)。文章介紹一種對超聲波明渠污水流量計進行實地校準的方法。
 
　　2、前言
從目前大量文獻報道來看, 國內(nèi)外在污水量測量成套技術(shù)方面做了許多工作, 涌現(xiàn)出許多新的產(chǎn)品, 但很多是側(cè)重于污水流量計的研制, 而對污水計量結(jié)果的準確性起著同樣重要作用的超聲波明渠污水流量計實地校準方法研究則相對較少。我國標準計量部門對超聲波明渠污水流量計的校準基本是在實驗室進行。
 
國家環(huán)境保護局頒布的行業(yè)推薦標準《超聲波明渠污水流量計》中, 對超聲波明渠污水流量計的流量測量誤差檢測也是在試驗渠段進行。影響污水量計計量結(jié)果的主要因素有& 污水流量計的安裝, 量水堰的幾何尺寸, 超聲波明渠污水流量計一次儀表、二次儀表的靈敏度,排污渠段的形狀、坡度, 所排污水的水質(zhì)特性等。對于污水流量計的安裝, 只要嚴格按要求進行可以消除這一影響因素。制作量水堰時, 有標準計量部門給出的標準尺寸作為參考, 制作精度達到要求也能減少這方面的影響程度。至于流量計的一次儀表、二次儀表靈敏度問題, 在實驗室進行校準與實地校準意義相同。但是, 排污渠段的形狀、坡度和所排污水的水質(zhì)特性對計量結(jié)果的影響程度,在實驗進行校準無論如何也是校準不到的。
 
這正是從事污染源監(jiān)測工作人員懷疑流量計計量效果的主要原因, 即使是研制超聲波明渠污水流量計的人員, 談到污水流量計在實驗室與實地計量差別這個問題時也是心有余悸。由于總量控制工作不斷深人地開展, 在排污口安裝污水流量計必將繼續(xù)擴大。再者, 對于計量儀器, 按有關(guān)規(guī)定都要定期進行檢定,象污水流量計這種需要固定在計量現(xiàn)場的儀器, 不可能拆卸下來進行檢定。因此, 研究制定一套行之有效的實地校準方法非常必要。
 
　　 2、校準方法設計原理
在眾多的排污企業(yè)中, 除少數(shù)中小企業(yè)利用水泵外排污水屬間斷排放外, 其它大部分企業(yè)的污水排放均屬連續(xù)排放。它們的污水流量計校準不可能利用停產(chǎn)的辦法來進行, 有人提出可以利用流量計之前的蓄水池作為定量池來校準, 對此不論對企業(yè)的生產(chǎn)狀況影響如何, 就是對沒有蓄水池的企業(yè),其流量計的校準也無法進行。
 
　　通訊系統(tǒng)有一種方法叫載波通訊, 顧名思義, 就是在原有的電波上附加一種甚至多種電波, 在接收的終端利用濾波器將其分離開來。
 
　　基于這種原理, 暫且把流量計的計量結(jié)果準與不準放在一旁, 或作為未知數(shù)擱置起來, 在原有水流之上附加一股已知量的水流, 超聲波明渠污水流量計計量結(jié)果肯定要增加一定的量,然后利用輔助儀器將兩股水流分離開。如果增加的這個量與所附加的量在允許誤差范圍之內(nèi), 即認定為流量計計量準確, 反之, 則確定為流量計計量結(jié)果不合格。

　　3、實地校準
　　3.1主要設備
　　 經(jīng)過計量部門標定的定量水泵一臺或定量水箱一個, 規(guī)格應于排污口的水量大小相匹配，自記水位計一部, 要求水位計能夠畫出排污口的水位變化過程線。
　　 校準步驟安裝自記水位計在被校準流量之前安裝自記水位計, 區(qū)間不準有支流匯人, 距離選擇要適當, 保證在注人附加水量后, 回水不會影響到水位計下的水位增加。建立水位與流量關(guān)系& 需要一定的時間來建立自記水位計的水位與被校流量計的流量關(guān)系, 好是在水位變幅比較大的情況下進行, 以滿足校準過程中的變化要求0其目的是在被校流量計增加水量后, 扣出流量計計量值的本底值。
 
　　 排人已知水量利用定量泵或定量水箱向被校流量計增加水量, 水量可以在堰后提取, 增加的流量一般在流量計量程的為好, 但總流量不能超出流量計的量程。利用定量水箱校準, 從水量進人排污渠開始,到所有水量流盡, 要進行記時。
 
誤差計算與評價利用定量泵校準, 開泵穩(wěn)定加后, 開始觀測被校流量計的顯示流量值78 ,79 為自記水位計與流量計相關(guān)關(guān)系下的對應流量值,76 作為定量泵的流量值。則誤差計算公式為


 
做五次以上實驗, 取其大值作為流量計的計量誤差。利用定量水箱進行校準, 水箱已知體積水量為, 流經(jīng)流量計的水量為飾,排污渠道原有水量:9。則誤差計算公式為
 

 
　　式中各項數(shù)據(jù)是進行五次以上實驗的均值,
是實驗開始至結(jié)束時段內(nèi)流量計計量值，是利用水位與流量關(guān)系換算出排污渠道原有流量值后, 對時間的積分值。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定, 以上兩式計算的結(jié)果在之內(nèi)即認為流量計計量結(jié)果準確。校準方法的優(yōu)缺點實地校準較之在實驗室校準超聲波明渠污水流量計克服了排污口形狀、排污渠道坡度等對計量結(jié)果的影響, 避免了不同水質(zhì)對計量結(jié)果的影響。同時也存在著許多不足, 一是受地形的限制, 對于用地下管網(wǎng)排放污水的企業(yè), 其流量計的校準采用本方法就困難許多, 二是對于污水排放量較大的企業(yè)采用本方法, 其定量泵的功率要求較大, 需要動力電源。
 
　　本方法雖然解決了許多在實驗室無法解決的問題, 但肯定會存在著一些不足, 懇請讀者提出寶貴意見, 以使此方法更加完善。


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