摘要(yào):管道式電磁流(liú)量計
在重(zhòng)金屬(shǔ)廢水自動監測(cè)系統中(zhōng)的應用,分析了(le)
管道式(shì)電磁(cí)流量計
與(yǔ)超(chāo)聲波流量計(jì)的誤差來(lái)源,并(bìng)對管(guǎn)道式(shì)電磁(cí)流量計(jì)應用于(yú)自動(dòng)監控(kòng)行業進行(háng)可行性分(fèn)析。
1引言
根據主要污(wū)染物(wù)總量(liàng)減排監(jiān)測的要(yào)求,廢(fèi)水(shuǐ)重點排(pái)污企業均安裝(zhuāng)了廢水流量自(zì)動監測裝(zhuāng)置,其中最(zuì)常(cháng)用的爲(wèi)超聲波(bō)明(míng)渠污水流量計(以下(xià)簡稱“
超聲波流(liú)量計
”)和管道式(shì)電磁流量(liàng)計(以(yǐ)下簡(jiǎn)稱(chēng)“電磁流量計(jì)”)。超聲(shēng)波流(liú)量計有着超強(qiáng)的測量液(yè)位的(de)能力(lì),但同時也(yě)存在(zài)使(shǐ)用過程中安裝高(gāo)度與(yǔ)位置不規範、測(cè)量環境不(bú)合适(shì)等問題(tí)。而(ér)電磁(cí)流量(liàng)計是(shì)通過(guò)2個不同(tóng)磁(cí)場相(xiàng)交産生(shēng)一個(gè)應(yīng)變脈沖信号來準确地(dì)測量位置,具有(yǒu)精度高(gāo)、線(xiàn)性好、運(yùn)行穩(wěn)定的(de)特點(diǎn),在給(gěi)排水、污水處理(lǐ)、引水工(gōng)程(chéng)等項(xiàng)目中(zhōng)得到(dào)廣泛的應(yīng)用(yòng)[1]。
選取了(le)具有(yǒu)代表性的采用上述(shù)2種原理的(de)流量(liàng)計進(jìn)行現(xiàn)場比對,并(bìng)與經(jīng)典的手工(gōng)卷尺測量(liàng)方法(fǎ)進行(háng)比較,分析(xī)2種方(fāng)法(fǎ)在實際監測中的誤差(chà)情況。
2實驗方法
2.1實驗時間(jiān)及地(dì)點
2.2設備選型
所(suǒ)用設(shè)備如表1。
表(biǎo)1實驗(yàn)設備一覽(lǎn)表
序号
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試驗設(shè)備
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設備類(lèi)型
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規格
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1
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dr-831a明渠流量計(jì)
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電磁流量計
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液位測量範圍0~3m,測(cè)量誤差≤±5%
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2
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tkl-1型超聲(shēng)波明(míng)渠流(liú)量(liàng)計(jì)
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超聲流量(liàng)計
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量程範(fàn)圍0.08~5m,測量誤(wù)差≤±5%
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3
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卷尺
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—
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2m
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2.3實驗結(jié)果
3種(zhǒng)測量方法(fǎ)試驗(yàn)結(jié)果見圖(tú)1、圖2。以(yǐ)手工實測液位高(gāo)度(dù)爲基準,dr-831a明渠流量計(jì)與tkl-1型(xíng)超聲(shēng)波明(míng)渠流量計測(cè)量(liàng)誤差見圖(tú)3、圖4。
從(cóng)圖1可(kě)以看(kàn)出,手(shǒu)工測量數據最大、dr-831a測量數據其(qí)次、tkl-Ⅰ測量值最低。
從圖(tú)2可以看出(chū),手工、dr-831a和tkl-Ⅰ3種測量(liàng)方式(shì)在1月11日的(de)測量結果同1月9日具有相(xiàng)似性,都表現(xiàn)出(chū)手工(gōng)比對測(cè)量(liàng)值最(zuì)大、tkl-Ⅰ測量值最小(xiǎo)。
見圖3,以手工實(shí)測液位高度爲基準(zhǔn),2種(zhǒng)流(liú)量計(jì)的誤差(chà)均在±5%的(de)範圍(wéi)内。除在1月(yuè)9日(rì)14∶40和14∶45兩個(gè)時間(jiān)點測量值表現(xiàn)出dr-831a測量誤(wù)差高(gāo)于tkl-Ⅰ外(wài),其他時段都明顯表(biǎo)現出dr-831a測量(liàng)誤差(chà)小于(yú)tkl-Ⅰ。
由圖4可知(zhī),以手工實測液位高(gāo)度爲基(jī)準(zhǔn),2種流(liú)量計(jì)的誤差均(jun1)在±5%的範圍(wéi)内。1月(yuè)11日12∶30~14∶55期間(jiān),dr-831a和(hé)tkl-Ⅰ測量(liàng)誤差比較接近。其他時段,2者呈(chéng)現出(chū)前者(zhě)測量(liàng)誤差(chà)要小于後(hòu)者測量誤差。
綜(zōng)合分析(xī)2種(zhǒng)流量(liàng)計産生差異的(de)原因(yīn):2種流量計(jì)使用的測量裝(zhuāng)置不同,前者使(shǐ)用磁緻伸縮液位傳(chuán)感器進行(háng)液位測量(liàng),該裝置測(cè)量精(jīng)度要(yào)相對較高(gāo),而且(qiě)響應時間較短(duǎn);後者使用超聲(shēng)波探(tàn)頭進行液位測(cè)量,該裝置(zhì)測量(liàng)時響(xiǎng)應時間相(xiàng)對(duì)較(jiào)長,不能及時反映液(yè)位變(biàn)化(huà)。
3可行性(xìng)分析(xī)
3.1政策(cè)法規(guī)
3.1.1《hj/t353-2007水污(wū)染源在線(xiàn)監測(cè)系統安裝(zhuāng)技術(shù)規(guī)範》中規(guī)定可使用電磁(cí)流量計,引用技(jì)術規(guī)範《jb/t9248電磁流(liú)量計》,其中(zhōng)提到:流量(liàng)計(jì)是(shì)指用(yòng)于測定污水排放流(liú)時的(de)儀器(qì),一般(bān)宜采(cǎi)用超(chāo)聲波明(míng)渠污水(shuǐ)流量計或管道(dào)式電磁流量計(jì)。使用(yòng)其(qí)他測量方式(shì)的流量計(jì),其各(gè)項性(xìng)能指(zhǐ)标也應(yīng)滿足本标準(zhǔn)的相關要(yào)求[2]。
3.1.2《hj/t354水污染源在(zài)線監測系(xì)統驗(yàn)收技(jì)術(shù)規範(試(shì)行)》中(zhōng)提到(dào)電磁(cí)流量(liàng)計驗收的規範性引(yǐn)用文(wén)件爲(wèi)《jb/t9248電磁流量計》[3]。
3.1.3《hj/t367-2007環境(jìng)保(bǎo)護産品技術要(yào)求電(diàn)磁管道(dào)流量計(jì)》規定了電磁管(guǎn)道流量計的技術要求(qiú)、試驗方(fāng)法和檢(jiǎn)驗(yàn)規則(zé)[4]。
以上(shàng)3個(gè)技術規(guī)範中可确定,超(chāo)聲波明渠流量(liàng)計和(hé)管(guǎn)道(dào)式電磁流(liú)量計均可(kě)用于水質在線(xiàn)監測系統(tǒng)。
3.2安裝(zhuāng)條件
管道(dào)式電(diàn)磁流(liú)量計(jì)
應安裝在(zài)離任(rèn)何上(shàng)遊擾(rǎo)動至少10dn和(hé)離任(rèn)何下遊擾(rǎo)動2dn直(zhí)管段(duàn)中,相(xiàng)比超聲波明渠流量計(jì)安裝條(tiáo)件而言,對安裝(zhuāng)距離要(yào)求将大(dà)大縮短。而且規(guī)定上(shàng)遊直管段(duàn)長度(dù)不夠時,可(kě)以安(ān)裝(zhuāng)整流器(qì)。對于帶壓排放(fàng)的情(qíng)況,也(yě)隻能(néng)安裝管道(dào)式電磁流(liú)量計(jì)。
管道(dào)式電磁流(liú)量計解決了很多現(xiàn)場無法安裝(zhuāng)超聲波(bō)明渠流量(liàng)計、一些(xiē)現(xiàn)場無法滿(mǎn)足自然流(liú)條(tiáo)件,特别是對(duì)一些帶壓(yā)排放(fàng)的現場無法使(shǐ)用超(chāo)聲波明渠(qú)流量計等問題。
3.3測(cè)量精(jīng)度
管道(dào)式電磁流量計(jì)測量精度高,0.2%~0.5%,受(shòu)流體(tǐ)流(liú)動(dòng)狀态(tài)影響(xiǎng)小(xiǎo),測量結(jié)果穩定。目前污(wū)水、供(gòng)水用電磁(cí)流量計的(de)精度(dù)一般選用0.3%,如果(guǒ)涉及到貿易交(jiāo)接,應(yīng)該選用0.2%級(jí)精度的電磁流量計(jì)。
3.4在(zài)線校準
管道式電磁流(liú)量計作(zuò)爲一種(zhǒng)重(zhòng)要計(jì)量器具(jù),應在一定的(de)使(shǐ)用周(zhōu)期内(nèi)進行(háng)檢定(dìng)和校準,确(què)保數(shù)據的(de)真實性(xìng)。住房和城鄉(xiāng)建設部于(yú)2011年10月頒布實施《管道(dào)式電磁流(liú)量計(jì)在線校準要求(qiú)》(cj/t364-2011),明确規定(dìng)管道(dào)式電磁流量計(jì)在線(xiàn)校準的技(jì)術要求(qiú),分别從(cóng)标準(zhǔn)表法和電參(cān)數法等2種方(fāng)法對管(guǎn)道式電(diàn)磁流量(liàng)計的校(xiào)準方(fāng)法進(jìn)行闡述[5]。
4結論(lùn)及建議(yì)
管(guǎn)道式電磁流(liú)量計具備測量(liàng)精度高,穩定性好,對(duì)直(zhí)管段要(yào)求低,故障少等優(yōu)點,而且政策(cè)法規允(yǔn)許(xǔ)安(ān)裝使用管(guǎn)道(dào)式電(diàn)磁流量(liàng)計。目前(qián),國家(jiā)已(yǐ)出台管道式(shì)電磁流量(liàng)計的在線校準(zhǔn)規範(fàn),爲管道式(shì)電磁流(liú)量(liàng)計的(de)使用(yòng)奠定(dìng)了基(jī)礎。
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