摘要(yao):管道(dao)式電(dian)磁流量計 在重(zhong)金屬(shu)廢水(shui)自(zi)動(dong)監測系統(tong)中(zhong)的應用(yong)，分析(xi)了 管(guan)道式(shi)電磁(ci)流(liu)量計 與(yu)超聲波流(liu)量計的誤(wu)差來(lai)源，并(bing)對管道(dao)式(shi)電磁(ci)流量(liang)計應用于(yu)自動(dong)監控(kong)行業(ye)進行(hang)可行(hang)性分(fen)析。
1引言
　　根據主(zhu)要污染物總量(liang)減排(pai)監測(ce)的要求，廢水(shui)重點排(pai)污企業(ye)均(jun)安裝(zhuang)了廢(fei)水流量自(zi)動監測裝置，其(qi)中最常用的爲(wei)超聲波明渠污水流(liu)量計(以下(xia)簡稱“ 超聲(sheng)波流(liu)量計(ji) ”)和管(guan)道式(shi)電磁(ci)流量(liang)計(以(yi)下簡(jian)稱“電磁流(liu)量計”)。超聲波流量計有着超強(qiang)的測量(liang)液(ye)位的能力(li)，但同(tong)時也(ye)存在(zai)使(shi)用(yong)過程(cheng)中安(an)裝高(gao)度與(yu)位置不(bu)規範、測(ce)量環(huan)境不合适(shi)等問題。而(er)電磁(ci)流量(liang)計(ji)是通過(guo)2個不同磁(ci)場相交産生一(yi)個應(ying)變脈(mo)沖(chong)信(xin)号來(lai)準确(que)地測(ce)量位(wei)置，具有精度高(gao)、線性(xing)好(hao)、運(yun)行穩(wen)定的特(te)點，在給(gei)排水(shui)、污水處理(li)、引水工(gong)程(cheng)等項目中(zhong)得到廣泛(fan)的應用［1］。
　　選(xuan)取了具有代表(biao)性的(de)采用上述(shu)2種原(yuan)理的(de)流(liu)量計進(jin)行現場比(bi)對，并與經(jing)典(dian)的手工(gong)卷尺測量方法(fa)進行(hang)比(bi)較(jiao)，分析(xi)2種方法在(zai)實際(ji)監測中的(de)誤差(cha)情況。
2實驗方法
2.1實驗(yan)時間(jian)及地(di)點
2.2設備選型
所(suo)用設(she)備如(ru)表1。
表(biao)1實驗設備(bei)一覽(lan)表

序号	試驗設(she)備	設備類型	規格
1	DR－831A明渠流量計(ji)	電磁流量計	液(ye)位測(ce)量範(fan)圍0～3m，測(ce)量誤差≤±5%
2	TKL－1型(xing)超聲(sheng)波明(ming)渠(qu)流量計(ji)	超聲流量計	量(liang)程範(fan)圍0.08～5m，測(ce)量誤(wu)差≤±5%
3	卷尺	—	2m

2.3實(shi)驗結(jie)果
　　3種測(ce)量(liang)方法(fa)試驗(yan)結(jie)果(guo)見圖1、圖2。以(yi)手工實測(ce)液位高(gao)度爲基(ji)準，DR－831A明(ming)渠流量計(ji)與TKL－1型超聲(sheng)波明渠流(liu)量(liang)計測量(liang)誤差(cha)見圖3、圖4。
從(cong)圖1可(ke)以看出，手(shou)工測量(liang)數(shu)據最(zui)大、DR－831A測(ce)量數據其(qi)次、TKL－Ⅰ測(ce)量(liang)值(zhi)最低。
從圖2可以看出(chu)，手工、DR－831A和(he)TKL－Ⅰ3種(zhong)測量(liang)方式(shi)在1月11日的(de)測量(liang)結果同1月9日具(ju)有相似性(xing)，都表現出手工(gong)比對測量值最(zui)大、TKL－Ⅰ測量(liang)值(zhi)最小。
見圖(tu)3，以(yi)手工實(shi)測液位高(gao)度爲(wei)基準(zhun)，2種流(liu)量計(ji)的誤(wu)差均(jun)在±5%的(de)範圍(wei)内。除(chu)在1月(yue)9日14∶40和(he)14∶45兩個(ge)時間(jian)點測量(liang)值表現(xian)出DR－831A測量(liang)誤(wu)差高(gao)于TKL－Ⅰ外，其他(ta)時段(duan)都明(ming)顯表(biao)現出(chu)DR－831A測量(liang)誤(wu)差小于(yu)TKL－Ⅰ。
由圖(tu)4可(ke)知(zhi)，以手工實(shi)測(ce)液(ye)位高(gao)度爲基準，2種流(liu)量計(ji)的誤差均(jun)在±5%的範圍(wei)内。1月11日12∶30～14∶55期間(jian)，DR－831A和TKL－Ⅰ測量(liang)誤差比(bi)較(jiao)接近(jin)。其他(ta)時段，2者呈(cheng)現出前(qian)者測量(liang)誤差(cha)要小于後(hou)者測量誤(wu)差。




　　綜(zong)合分(fen)析(xi)2種流量(liang)計産生差異的原因(yin):2種流量計(ji)使用的測(ce)量裝置不(bu)同(tong)，前者使(shi)用磁緻(zhi)伸(shen)縮液(ye)位傳(chuan)感(gan)器(qi)進行(hang)液位(wei)測量(liang)，該裝(zhuang)置測(ce)量精度要(yao)相對(dui)較(jiao)高，而且(qie)響應(ying)時間(jian)較短(duan);後者使(shi)用超聲(sheng)波探頭進行液(ye)位測(ce)量(liang)，該(gai)裝置(zhi)測量時響應時(shi)間相對(dui)較(jiao)長，不(bu)能及時反映液(ye)位變化(hua)。
3可行性(xing)分析(xi)
3.1政策法規(gui)
3.1.1《HJ/T353－2007水污染(ran)源(yuan)在線(xian)監測(ce)系統(tong)安裝(zhuang)技術規(gui)範(fan)》中規定可使用電磁(ci)流量(liang)計，引(yin)用技(ji)術規(gui)範《JB/T9248電(dian)磁流(liu)量計》，其(qi)中提到(dao):流量計是(shi)指用(yong)于測定污(wu)水排(pai)放流(liu)時(shi)的儀器(qi)，一般宜采用超(chao)聲波(bo)明渠(qu)污水(shui)流量計(ji)或(huo)管道(dao)式電(dian)磁流量計(ji)。使用其他(ta)測量(liang)方式(shi)的流量計(ji)，其各項性(xing)能指(zhi)标也(ye)應滿足本(ben)标準(zhun)的(de)相(xiang)關要(yao)求［2］。
3.1.2《HJ/T354水(shui)污(wu)染(ran)源在(zai)線監(jian)測(ce)系(xi)統驗(yan)收技(ji)術規範(試(shi)行)》中(zhong)提到電磁(ci)流量(liang)計驗(yan)收的(de)規範性引(yin)用文件爲(wei)《JB/T9248電(dian)磁流量(liang)計》［3］。
3.1.3《HJ/T367－2007環境保護産品技術(shu)要求電(dian)磁管道流量計》規定(ding)了電磁管(guan)道流量計(ji)的技(ji)術要(yao)求、試驗方(fang)法和檢(jian)驗(yan)規則［4］。
以上(shang)3個技術規(gui)範中可(ke)确定，超(chao)聲波(bo)明渠流量(liang)計和(he)管(guan)道式電(dian)磁流量計均可(ke)用于水質(zhi)在線(xian)監測系統。
3.2安裝(zhuang)條件(jian)
　　管道式電(dian)磁流(liu)量計 應安(an)裝在(zai)離(li)任(ren)何上(shang)遊擾(rao)動(dong)至少10DN和(he)離任(ren)何下遊擾動2DN直管段(duan)中，相(xiang)比超(chao)聲波明渠(qu)流量(liang)計(ji)安裝條(tiao)件而言，對(dui)安裝(zhuang)距離要求将大(da)大縮短。而(er)且規定上遊直(zhi)管段(duan)長度不夠(gou)時，可(ke)以安(an)裝整流器(qi)。對于帶壓(ya)排放的情(qing)況，也隻能(neng)安裝管道(dao)式電(dian)磁流(liu)量計。
　　管道(dao)式電磁流量計解決(jue)了很多現(xian)場無法安(an)裝超(chao)聲波(bo)明渠(qu)流量(liang)計、一些現(xian)場無(wu)法滿(man)足(zu)自然流(liu)條件(jian)，特别是對(dui)一些(xie)帶(dai)壓排放(fang)的現場無法使(shi)用超(chao)聲(sheng)波明渠(qu)流量計等(deng)問題。
3.3測量(liang)精度(du)
　　管道(dao)式電磁流(liu)量計測量(liang)精(jing)度高，0.2%～0.5%，受(shou)流體流動狀态影響小，測量結(jie)果穩定(ding)。目前污水、供(gong)水用電磁(ci)流量(liang)計(ji)的(de)精度一般(ban)選(xuan)用(yong)0.3%，如果(guo)涉及到貿(mao)易交(jiao)接，應(ying)該(gai)選用0.2%級(ji)精度(du)的電(dian)磁流量計(ji)。
3.4在線(xian)校準(zhun)
　　管道式(shi)電(dian)磁流量計(ji)作爲一種(zhong)重要計量(liang)器具(ju)，應在(zai)一定的使(shi)用周期内進行(hang)檢定(ding)和校準，确(que)保數據的真實(shi)性。住房和城鄉(xiang)建設部(bu)于2011年10月(yue)頒布實(shi)施《管道(dao)式電磁流量計在線校準要求(qiu)》(CJ/T364－2011)，明确規(gui)定管道式電(dian)磁流量計(ji)在線校(xiao)準(zhun)的技(ji)術要(yao)求，分(fen)别從(cong)标準表法(fa)和電參數法(fa)等2種方(fang)法對管道(dao)式電(dian)磁流量計(ji)的校(xiao)準方(fang)法(fa)進(jin)行闡(chan)述［5］。
4結(jie)論及(ji)建議(yi)
　　管道式(shi)電磁流量計(ji)具備(bei)測量(liang)精度高，穩(wen)定性(xing)好，對(dui)直管(guan)段要(yao)求低(di)，故(gu)障(zhang)少等(deng)優點(dian)，而(er)且政策(ce)法規(gui)允許(xu)安裝(zhuang)使用(yong)管(guan)道式電(dian)磁流量(liang)計。目前，國家(jia)已出台管(guan)道式電磁流量(liang)計的(de)在線(xian)校準(zhun)規範(fan)，爲管(guan)道式電磁流量計的(de)使用奠定了基礎。

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