污水明渠流量計簡介

  工業廢水排放包括壓力管道及明渠、無壓管道等無壓排放形式。以壓力管道形式排放的污水流量測定比較方便，可采用電磁式、激光式、文氏管壓差式等管道流量計進行測量。我國目前污水排放主要采用無壓明渠排放形式，污水明渠流量計就是為了解決這種排放形式的污水計量問題而設計的。

      1 明渠流量計工作原理及構成

      明渠污水流量普遍采用巴氏槽、薄壁堰為計量方法，其原理都屬于節流式測流技術，測量的直接對象都是節流裝置上游與下游的水位差，根據此水位差，即可計算出過流斷面上的瞬時流量。

      明渠污水流量計由量水堰（測流槽）、液位傳感器、二次儀表組成。分別完成形成水頭（標準流）、測量水位高度、計算流量等工作。

      2 堰、槽的種類及適用范圍

      2.1 量水堰

      凡是能攔截水流、并能使水流從其頂部溢流的設施稱堰。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，對一定的薄壁堰而言，流量與幾何水頭高度呈一定函數關系，據此可測量污水流量。

      用量水堰測流時，水頭損失較大，適用測量含懸浮物少，不合纖維性物質的污水。

      2.2 測流槽

      有側收縮的寬頂堰，當堰坎高為零時稱槽，它是堰的特殊變形，分為短喉道槽（巴氏槽）、無喉道槽（孫氏槽）和長喉道槽等。

      明渠污水流量計量常用的是巴氏槽。

      在一定條件下，對一定的巴氏槽而言，流量與上游水位高度呈一定的函數關系，據此可測量污水流量。

      用測流槽測流時，水頭損失較小，適用水質條件較寬，用于測量污水時，應及時清理槽壁上的水生物，保持槽壁的光滑。

      3 液位傳感器

      水位的測量方法有多種，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，適用范圍也各有不同。

      3.1 超聲波液位傳感器

      超聲波傳感器是超聲測距法的具體應用，其特點是實現了不接觸流量，適用范圍較寬，但要求液面對超聲波反射良好，若有泡沫、雜物、生物泥等非正常反射，會帶來較大誤差。另外，超聲波還受溫度、氣壓、風速等天氣因素的影響，這些影響因素雖然可以進行補償，但儀器結構復雜，成本高。

      3.2 壓力式液位傳感器

      其特點是安裝簡單。但要求被測液體比重基本恒定，因此在比重變化較大的污水中的應用受到限制。另外，在污水中使用時要注意測壓孔的暢通。

      3.3 電容式液壓傳感器

      其特點是沒有活動部件，但絕緣介質的機械強度與介電性能難以兼顧，而且介質受溫度影響產生電容量的變化使測量精度降低，另外在污水中使用時要及時清理電極表面。

      3.4 浮子式液位傳感器

      其特點是成本低，不受水質影響，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浮子比重的影響。

      4 二次儀表

      二次儀表是一種能接收液位傳感器電壓（流）信號，并依此積算污水流量的自動裝置，既可給出瞬時流量，又能獲得累積流量。可連接記錄儀，觀察流量的變化情況，又可與微機連接，實現流量自動監控。