浅谈污水处理厂电磁流量计的检测
. .. 流量是污水处理行业生产过程中常用的过程控
制参数, 是污水处理行业一个重要的生产技术指标。
在众多类型的流量计中, 污水处理行业大都选用电
磁流量计是基于其具有以下优点:
1) 结构简单, 传感器没有可动部件, 不存在因
机械运动磨损或杂物缠绕而产生的测量误差及仪表
故障。
2) 电磁流量计没有节流装置, 不会产生压力损
失, 电磁流量计精度高、线性好, 运行稳定, 适合污水
处理行业使用。
1.. 流量计的检测与检定
南京市江心洲污水处理厂设计日处理能力64
万吨/日, 是一座现代化的大型污水处理厂。厂内污
水流量计和污泥流量计均选用电磁流量计, 其中进
出水大口径流量计4台, 均选用开封仪表厂产品, 其
中口径为1600mm、1600 mm 和2000 mm 的3台流
量计自2003年安装使用以来, 未出现故障, 一直工
作正常; 小口径流量计主要选用E + H、丹佛斯等品
牌的产品。
根据ISO9001质量管理体系的要求, 作为计量
仪表的智能电磁流量计需要进行定期检验, 按其使用场
合不同电磁流量计分为强制检定和非强制检定两
种。污水厂中用于经费结算的流量计属于强制检定
的计量器具。它的检定应按照国家相关的计量检定
规程由法定计量检定机构实施, 江心洲污水处理厂
的三台进水流量计和一台出水流量计属于此类, 需
由法定计量检定机构实施检定的仪表。
传统的检定方法为实验室容积法, 该方法受场
地、生产等条件限制, 现不易采用, 而超声波流量计
是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作
用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声
波流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差
法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互
相关法及噪声法等。超声波流量计和电磁流量计一
样, 因仪表流通通道未设置任何阻碍件, 均属*
流量计, 是适于解决流量检测困难问题的一类流量
计, 特别在大口径流量测量方面有较突出的优点, 发
展前景也很广。
2.. 实施
现以其中1台开封仪表厂生产的口径1600mm
的0. 5级电磁流量计为例, 分析超声波流量计的检
定方法及其优缺点。
此台1600mm口径的流量计安装于江心洲污水
处理厂的进水管线上, 由于行业特点, 无法做到断流
停役, 即使断流停役, 由于安装于室内, 空间狭小, 电
磁流量计无法拆卸搬移, 因此不能采用传统的送回
校验的方法, 只能采用在线检测的方法进行检定。
二零零四年元月, 南京市流量钢卷
尺计量检定站到现场进行在线检测, 标准表为精度
为0. 5级的多普勒法超声波流量计。
检定试验数据如下:
被验表量( m3 / s) 标准表量( m3 /h) 基本误差(% )
1. 89 6840 - 0. 53
1. 99 7198 - 0. 47
2. 00 7240 - 0. 55
.. .. 检定结论: 合格( 1级)
经分析, 选用性能良好的外夹式多普勒超声波
流量计作为大口径流量计的在线检测仪表, 有如下
优点:
1) 实现在线测量, 不影响污水处理厂的连续运
行。
2) 便携式多普勒超声波流量计体积小, 便于携
带, 现场安装方便, 相比传统的试验室容积式检定,
省去了被检流量计的拆迁运输等环节, 更何况有些
大口径被检流量计因建设安装时未考虑日后的检定
问题, 根本无法拆卸, 因此, 采用现场检定可节省检
定费用。
3) 在线检测还可以验证现场管道条件对流量
计的影响, 这是送检无法解决的一个问题。
当然, 不可避免也引出了在线检测的缺点:
1)被检电磁流量计须"降级使用"。
外夹便携式超声波流量计在理想条件下, 其实
验室标定准确度可达0. 5%, 考虑到现场管道参数
的不确定因素, 只能对1. 0 级以下的在线流量计进
行检定, 按量值传递的原则, 无法对精度为0. 5级的
电磁流量计进行检定, 我厂采用"名义降级"的方法
解决这一问题, 即把流量计的精度由0. 5级名义上
降为1级进行检定。
2)现场流量不易调控, 很难实现全量程测试。
3.. 问题及解决办法
在实际检测中还遇到以下一些问题:
1) 一台水泵的出水量较两台并联运行的出水
量大。原因可能是水流中有气体掺杂, 所测流量是
气水混合量。应在流量仪表前主管道的处加装
集气和排气装置, 并应保证定期排放, 减少水中掺气
的影响。2) 同一系统中, 在不同压力、不同管径的
管段测量, 流量值不一样。应保证流量计在正常使
用时, 其流速在1m / s以上, 对于较脏的污水, 流速
应在2m / s以上。3) 在同一管道上, 管径相同, 管段
不同流量值不同, 当在垂直管段测量时, 指示值偏高
且不稳定, 而在水平管段测得的流量数较稳定, 且偏
低。应在考虑加装集气和排气装置的同时, 流量计
应尽量安装在水平管段的较低处, 这样也便于在静
态时, 检查流量计的零点。
4.. 结束语
使用外夹便携式超声波流量计进行大口径流量
计在检测是较为可行的方法。超声波流量计发展到
今天虽然已日趋成熟, 但其都有其适用范围, 在具体
检测时还会出现问题。这就要求我们:
1) 在选择仪表时, 一定要熟悉仪表和被测对象
两方面的情况, 并要兼顾考虑其它因素, 这样测量才
会准确; 2) 结合实际情况, 在设备的设计安装阶段
尽可能完善。
参考文献:
[ 1] .. 梁国伟. 测量技术及仪表. 北京: 机械工业出版社.
2002
[ 2] .. 李晓光. 多普勒超声波流量计基本原理及应用. 仪器
仪表行业应用. 2005. 3
[ 3] .. 李硬, 薛智. 多普勒超声波流量计测量中异常现象分
析. 中国仪器仪表. 2004. 9
