浅析常用废水流量测量技术原理与电磁流量计选用方法

浅析常用废水流量测量技术原理与电磁流量计选用方法

污染源废水流量测量是污染物流量控制制度的重要基础，工作二本文主要总结了堰法、测流槽法、流速仪法、电磁流量计法等常用敞口明渠污染源废水流量测量技术的原理及特点，比较了各技术的适用性能，指出了选用合适测量方法区遵循的原则二关键词污染源废水流量测量技术原理与选用。
 
一、污染源废水流量测量的重要性

在总量控制、总量考核、总量收费和污染源调查及污染源评价中，不仅要获取污染物的浓度值，还要通过废水流量的测量计算出污染物排放总量「’长废水流量的测量准确与否，直接关系到污染源废水排放总量以及其他污染物排放总量计算正确与否，所以污染源废水流量测量是污染源总量减排监测和工业污染源监督性监测工作中z基础也是z重要的工作。
二、废水流量测量技术
   我们日常接触的污染源废水多为敞口明渠排放「?7，明渠流量测定技术按测量原理不同可分为堰法、测流槽法、流速仪法、电磁流量计法和容器法等「a长 
  (一)堰法 
  1.测量原理    在明渠适当位置装一挡板，水流被阻断，水位升到档板上端堰口，便从堰口流出水流刚流出的流量小于渠道中原来的流量，水位继续上升，流出流量随之增加，直到流出量等于渠道原流量，水位便稳定在某一高度，测出水位高度便可求取流量「s -c}长    堰式流量计测流原理如图1所示，流量口按下式计算:
口=hit "  
 式中，人-流量系数;
堰顶水头，即离堰口水位高度;
 n—取决于堰口形状的指数，为5/2或3/2


图1堰法测流量原理图
2.技术特点
堰式测流法的特点是
(1)结构简单，价格便宜，测量精度和可靠性好;
(2)水头损失大，不能用于平坦地面的渠道;
( 3)堰上游易堆积固形物，要定期清理  
 (二)测流槽法  
 1.测量原理 
  缩小渠道一段通道断面成喉道部，喉道因面积缩小而流速增加，其上游水位被抬高，以增加流速所需动能(即增加的动能由所抬高水位位能转变过来)，测量抬高水位求取流量    测流槽有多种类型，在欧洲普遍使用文丘里槽，后又在文丘里槽基础上开发了适用于矩形明渠的巴歇尔槽，我国使用z多的是巴歇尔槽「R长    标准巴歇尔槽外形如图2所示，

流量口按下式计算:                                         
Q=Chan    式中，L—流量系数;      
h—上游水头;       
n—由喉道规格决定的指数   
2.技术特点  
 巴歇尔槽法测流量的特点是:   
(1)只需要测量液位就可以计算出流量;  
(2)水中固态物质几乎不沉淀，随水流排出; 
(3)水位抬高比堰小，适用于不允许有大落差的渠道; 
  (4)制造复杂，不适用圆形暗渠 
  (三)流速仪法 
  1.测量原理 
  流速仪法，是通过测出流通通道某局部(点、线或小面积)流速，代表平均流速，再测量水位求得流通面积，乘以局部流速与平均流速间的系数，经演算求取流量「9长    超声流速仪外形结构如图3所示，流量口为:                            &nbsnbsp;       
    Q=AKLVL
   式中，A—流通面积; 
    KL—线流速修正系数;  


 2.技术特点 
  流速仪法测流的特点是:  
 (1)测量相对较准确，性能稳定，适合计量监控收费管理系统; 
 (2)对渠道截面形状无要求，渠道是什么形状就可以用什么形状的截面进行流量测量，并通过软件和数学模型加以修正;
 (3)流量测量范围广，水量没有限制;
 (4)从流速和水位两个信号求取流量，在受背压状态下流动也能测量，可以测逆向流;
 (5)超声流速计和超声液位计不会阻碍流路，几乎不会发生固形物堆积现象，不用清污，长期运行几乎不用维护;
 (6)在原渠道上安装容易，无需改造渠道;
 (7)易受流速分布影响，测量处上下游要有足够长的直渠渠道
   (四)电磁流量计法
   1.测量原理
   潜水式电磁流量计是在渠道中置一挡板截流，在挡板底部装上潜水电磁流量传感器挡板截住渠道，迫使水流只能从流量传感器中流过，以较原来高的流速通向下游，从而抬板上游的水位，产生挡板上下游水位差h，此水位差的势能转变为流速，，的动能「9长    潜水式电磁流量计外形结构如图4所示，流量口计算公式为:                              Q=Au=√    2.技术特点    潜水式电磁流量计的特点是:
   (1)无活动件，可测量含有固体颗粒或悬浮体的液体;
   (2)可使用于受潮水等形成下游测水位变化的渠道;
   (3)因设置挡板截流，测量与渠道形状和上游直渠道状况无关;
   (4)水头损失比较大，流量传感器内必须保持满管流;
  (5)挡板前会有一定程度固形物堆积，要定期清理

   (五)容器法
   将污水纳人已知容量的容器中，测定其充满容器所需要的时间，从而计算污水量的方法木法简单易行，测量精度较高，适用于计量污水量较小的(流量小于SOt/d )连续或间歇排放的污水
三、废水流量测量技术适用性能比较
    常用明渠流量测量技术因测量原理不同，产生了各自的技术特点现将z常用的堰法、巴歇尔槽法、流速仪法、潜水式电磁流量计法的流量测量适用性和安装要求等适用性能比较归纳如表l;
表1常用明渠流量测量技术适用性能比较Ah2gh
    式中，A—流量传感器开孔面积;
          u—流量传感器测定流速;
          K—流量系数;
          g—重力加速度
四、废水流量测量技术选用


 污染源废水排放量多少不同，排放口类型各异，选择合适的废水流量测量方法主要需考虑以下因素。:
   (1)水路大小和形状，流速范围，z大流量和z小流量;
   (2)测量度要求;
   (3)流量计设置场所和环境条件;
   (4)液体状况，洁净程度，含有固相浓度，腐蚀性;
   (5)现场允许落差(或升高水位)和渠道坡度;
   (6)与液体接触的仪表零部件材料;
   (7)选用超声流速计和电磁流速计时要分别对液体浊度或电导率作调查，其要求可参照超声流量计和电磁流量计要求。

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