用于污水排放計(jì)量的手段很多,但使用方便、準(zhǔn)確可靠的計(jì)量手段是目前被廣泛使用的非接觸測(cè)量方式的超聲波明渠污水流量計(jì)。

超聲波明渠污水流量計(jì)工作原理
明渠污水流量計(jì)普遍采用巴氏槽、薄壁堰為計(jì)量方法，其原理都屬于節(jié)流式測(cè)流技術(shù)，測(cè)量的直接對(duì)象都是節(jié)流裝置上游與下游的水位差，根據(jù)此水位差，即可計(jì)算出過流斷面上的瞬時(shí)流量。明渠污水流量計(jì)由量水堰(測(cè)流槽)、液位傳感器、二次儀表組成。分別完成形成水頭(標(biāo)準(zhǔn)流)、測(cè)量水位高度、計(jì)算流量等工作。

超聲波明渠流量計(jì)的功能
目前用于污水排放計(jì)量的超聲波明渠流量計(jì)大都具有以下功能
(l)使用LED或LCD顯示?？娠@示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、液位高度、日期等。
(2)具有斷電保護(hù)和計(jì)時(shí)功能,記錄斷電時(shí)間,保存計(jì)量數(shù)據(jù)以備核查
(3)備有標(biāo)準(zhǔn)打印接口,可輸出計(jì)量數(shù)據(jù)。
(4)具有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,可通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上掛網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
(5)備有O一10mA,4一20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,實(shí)現(xiàn)探頭到主機(jī)的遠(yuǎn)傳。
(6)采用電子鎖和軟件編碼鎖,保證數(shù)據(jù)安全。
(7)具有污水溫度測(cè)量和軟件修正補(bǔ)償功能,確保測(cè)量精度()士3%)。

堰、槽的種類及適用范圍
一、量水堰
凡是能攔截水流、并能使水流從其頂部溢流的設(shè)施稱堰。堰的種類很多：按厚度可分為薄壁堰(堰壁厚度小于0．67倍幾何水頭)、適用堰和寬頂堰；按斷面形狀可分為三角堰、梯形堰、等寬堰等；按射流與下流水位的連接形式可分為淹沒堰和非淹沒堰。常用的是薄壁三角堰，薄壁梯形堰、薄壁矩形堰。在一定條件下，對(duì)一定的薄壁堰而言，流量與幾何水頭高度呈一定函數(shù)關(guān)系，據(jù)此可測(cè)量污水流量。用量水堰測(cè)流時(shí)，水頭損失較大，適用測(cè)量含懸浮物少，不含纖維性物質(zhì)的污水。
二、測(cè)流槽
有側(cè)收縮的寬頂堰，當(dāng)堰坎高為零時(shí)稱槽，它是堰的特殊變形，分為短喉道槽(巴氏槽)、無喉道槽(孫氏槽)和長(zhǎng)喉道槽等。明渠污水流量計(jì)量常用的是巴氏槽。在一定條件下，對(duì)一定的巴氏槽而言，流量與上游水位高度呈一定的函數(shù)關(guān)系，據(jù)此可測(cè)量污水流量。用測(cè)流槽測(cè)流時(shí)，水頭損失較小，適用水質(zhì)條件較寬，用于測(cè)量污水時(shí)，應(yīng)及時(shí)清理槽壁上的水生物，保持槽壁的光滑。

安裝尺寸

液位傳感器
水位的測(cè)量方法有多種，主要有超聲波液位傳感器、壓力式液位傳感器、電容式液位傳感器、浮子式液位傳感器等。這些液位傳感器各有特點(diǎn)，適用范圍也各有不同。
一、超聲波液位傳感器
超聲波傳感器是超聲測(cè)距法的具體應(yīng)用，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了不接觸流量，適用范圍較寬，但要求液面對(duì)超聲波反射良好，若有泡沫、雜物、生物泥等非正常反射，會(huì)帶來較大誤差。另外，超聲波還受溫度、氣壓、風(fēng)速等天氣因素的影響，這些影響因素雖然可以進(jìn)行補(bǔ)償，但儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
二、壓力式液位傳感器
其特點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單。但要求被測(cè)液體比重基本恒定，因此在比重變化較大的污水中的應(yīng)用受到限制。另外，在污水中使用時(shí)要注意測(cè)壓孔的暢通。
三、電容式液壓傳感器
其特點(diǎn)是沒有活動(dòng)部件，但絕緣介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度與介電性能難以兼顧，而且介質(zhì)受溫度影響產(chǎn)生電容量的變化使測(cè)量精度降低，另外在污水中使用時(shí)要及時(shí)清理電極表面。
四、浮子式液位傳感器
其特點(diǎn)是成本低，不受水質(zhì)影響，適用范圍較寬，但要求水體比重基本恒定，且要注意浮子表面粘附物對(duì)浮子比重的影響。

流量換算
采用標(biāo)準(zhǔn)的巴歇爾堰槽進(jìn)行流量測(cè)量,流量數(shù)據(jù)可以通過測(cè)得液位數(shù)據(jù)后查尋標(biāo)準(zhǔn)堰槽的液位-流量對(duì)應(yīng)表得到,表格劃分越細(xì)致則換算出的流量值誤差越小,但存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需要的空間就越大?？紤]到實(shí)際應(yīng)用的需求,液位-流量對(duì)應(yīng)表格取40組等步長(zhǎng)數(shù)據(jù)為宜,其他液位點(diǎn)流量數(shù)據(jù)可以通過差值運(yùn)算得到。量水堰槽的液位-流量關(guān)系可以從國家計(jì)量檢定規(guī)程《明渠堰槽流量計(jì)》JJG711-1990中查到。

結(jié)束語
超聲波明渠流量計(jì)液位測(cè)量誤差小于±3mm(1m以內(nèi)),小于3‰(1m以外),其流量測(cè)量誤差小于5%的國家標(biāo)準(zhǔn),并且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行穩(wěn)定可靠,掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。由于該超聲波明渠流量計(jì)的超聲探頭無需接觸介質(zhì),故在粘污、腐蝕性液體場(chǎng)合下工作,比其它形式流量計(jì)具有更高的可靠性。此外,還具有安全、清潔、精度高、壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),所以該流量計(jì)在城市水污染防治和環(huán)保部門污水排放監(jiān)控方面可以發(fā)揮重要作用,也可作為今后城鄉(xiāng)上下水和農(nóng)田灌水排放的計(jì)量?jī)x表。