关于河道污水专用流量计的种类原理及检测方法分析

摘要：通过对河道污水专用流量计的种类和原理的分析，选用不同的流量标准装置对管道式流量计和开放式流量计进行检测，研究出不同种类河道污水专用流量计的检测方法。通过对多家污水排放口进行连续两年的设备检测，证明此类检测方法获得的数据真实可靠。

河道污水专用流量计广泛适用于市政给供水、电力、钢铁、工业、石油、化工、水利、水政水资源上的液体体积流量的测量，特别适合于渠道、小型河道的流量测量以及环保处理方面的污水计量。目前国内的现状是针对这些种类的流量计没有成熟检测方法来判断其计量性能好坏，大多数企业依靠间接方法，例如水泵功率、用电量或者是经验值来估算污水排放量，导致企业对河道污水专用流量计的检测量重视程度不高。

1、河道污水专用流量计

河道污水流量计结构简单、牢固可靠、使用寿命长，测量管内无活动部件和阻力部件，无压损，不会产生阻塞，测量可靠，抗干扰能力强、体积小、重量轻、安装方便、维护量小、测量范围宽，测量不受流体温度、密度、压力、黏度、电导率等变化的影响，可在老管道上开孔改造安装，施工安装简单，工程量小。河道污水专用流量计一般分为管道式流量计(如超声流量计、电磁流量计等)与开放式流量计(如明渠堰槽流量计)。

2、河道污水专用流量计检测方法

近两年来，针对以上出现的河道污水专用流量计种类，南京市计量监督检测院研究出几种针对河道污水专用流量计检测的方法，实现对不同口径、不同种类的流量计采用不同的测量方法：口径小于DN300的管道式流量计拆卸至实验室用准确度等级为0.05级的水流量标准装置检定；口径大于DN300的管道式流量计在现场采用双声道准确度等级为0.5级的超声波流量检测装置计量检测；明渠流量计可以在实验室或者现场使用明渠堰槽流量计检定装置进行检定。总之，根据排污口现场的流量计量器具特点选择相应的方法，满足各种流量计检定规程要求并对其进行计量检测。

2.1管道式流量计的检测

在对管道式流量计检测中，采用的是以超声流量计为标准装置，利用的是超声波原理：时差法和多普勒法。在检测过程中应注意以下几个方面：检测管道式流量计时，利用超声波垂直方向安装判断管道是否满管，打磨管道表面能否充分贴合换能器与管道，以达到提高检出率的目的；由于污水现场特别是管路周围环境的多样性和复杂性，大大降低了超声波流量计的可靠性和稳定性，因此如何根据特定的环境安装调试超声波流量计，就成了检测领域的一个重要课题。现场应用的实际测量精度，常因工作疏忽、换能器安装距离及流通面积等测量的误差而造成精度下降，选用的双声道流量计如何改善单声道测量平均流速的不确定影响量，降低迎流流速分布影响的敏感度，减少前后直管段长度的影响，消除现场安装换能器位置的影响，成为提高测量准确度的几大因素。

超声波流量计的安装应从以下几个方面来考虑：

1)详细了解现场情况；

2)确定安装方式；

3)选择安装管道；

4)计算安装距离，确定探头位置；

5)管道表面处理；

6)探头安装及接线。

2.2开放式流量计的检测

开放式流量计量仪表主要应用在城市供水引水渠、火电厂冷却水和排水渠、污水治理流入和排放渠、工矿废水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道，目前在污水处理的应用上*为广泛的是在敞开渠道测量自由表面自然流的明渠流量计。江苏省范围内开放式流量计99％以上为明渠堰槽流量计。对于这种几何尺寸的流量计，国内从1991年开始一就没有一种比较好的方法来检测，再加上企业对排污量以及对计量的不重视，报检明渠堰槽流量计的数量少之又少。我们通过查阅大量的技术资料和检测经验积累，解决了明渠流量计的溯源问题。南京市计量监督检测院的水流量标准装置在筹建之初，就将明渠堰槽流量计的检定设计考虑在内，提前在设计上预留水槽空间，预留了流量行进渠(几何尺寸1.2m宽×1.1m高×22m长)，通过购买3米的磁致伸缩液位计、明渠堰槽流量计标准装置和二级流量仪表以及液位流量转换器、静液桶，全套研发设计出明渠堰槽流量计检测系统。通过软件设计与规划，建立起适用于不同流速、温度、压力条件下的明渠堰槽流量计检定装置，并且成为国内**建标的明渠堰槽流量计检定装置。实验室检定方法采用电磁流量计作为标准表，与被检堰槽直接进行流量比对，得出被检明渠堰槽流量计流量不确定度；现场检定方法采用由磁致伸缩液位计、液位流量转换器、静液桶和笔记本电脑组成的便携式明渠流量计检测系统，通过对液位及相关数据的检测，计算出被检明渠堰槽流量计流量测量不确定度。检测明渠流量计时，使用了流速检测法、几何测量法和公式推算法，大大提高了明渠堰槽流量计的计量准确度，也为开放式流量计检测积累了大量的数据和经验。

3、结论

从2010年6月至2011年5月，利用上述的检测方法，南京市计量监督检测院对市内210余家的污水排放口进行设备检测，对生产排放污水量进行准确计量和检测。事实证明，此类检测方法获得的数据真实可靠。我们在提供准确计量检测结果的同时，与南京市环境监测站、南京市河道管理处等相关职能部门合作，配合其进行分析、预测和综合评估，进而对企业发展从工业布局、产业结构优化、资源配置、基础设施等方面提出具有可操作性的规划方案和调整建议。使得南京市工业废水排放总量持续削减，同比削减4.3％，主要污染物化学耗氧量削减3.7％，重点工业企业废水排放达标率提升到80％以上。