電磁流量計在重金屬廢水自動監測係統中的應用

摘要：本文介（jiè）紹了管道式電磁流量計在重金屬廢水自動監（jiān）測係統中的應用，分析了管道式電磁流量計與超聲波流量計的誤差來（lái）源，並對管道（dào）式（shì）電磁流量計應用於自動監控行業進（jìn）行可行性分（fèn）析（xī）。

1、引言

“十一五”以來（lái），根據主要汙染物總（zǒng）量減（jiǎn）排監測的要求，廢水重點排汙企業均安裝了廢水流量自動監測裝置，其中*常用的為超聲波明渠汙水流量計(以（yǐ）下簡（jiǎn）稱“超聲波流量計”)和管道式電磁流量計(以下簡稱“電磁流量計”)。超聲波流量計有著超（chāo）強的測量液位的能力，但同時也存在使用過程中安裝高度與位置不（bú）規（guī）範（fàn）、測（cè）量環境不（bú）合適等問題（tí）。而電磁流量計是通過2個不同磁場相交產生一個應變脈衝信號（hào）來準確地測量位（wèi）置，具有精度高、線性好、運行穩定的特點，在給排水、汙水處理、引水工程等項目中得到廣泛的應用。本次實驗選取了具有代表性的采用（yòng）上述2種原理的流量（liàng）計進行現（xiàn）場比對，並與（yǔ）經（jīng）典的手工（gōng）卷尺測量方法進行比較，分析2種方法在實（shí）際監測中的誤差情況。

2、實驗（yàn）方法

2.1 實驗時間（jiān）及地點

本試驗於2013年1月（yuè）8日11：43：20～2013年1月9日17：17：51和2013年1月11日12：31：19～2013年1月（yuè）13日14：08：14兩個時段內（nèi）采用手工、電磁流量（liàng）計和超聲波流量計（jì）3種方法測（cè）量理研汽車配件(武漢)有限公司明渠堰槽排放的六價鉻廢水。

2.2 設備選型

本（běn）次實驗所（suǒ）用（yòng）設備如表1。

2.3 實驗結果

3種測量方法試（shì）驗結（jié）果（guǒ）見圖1、圖2。以手工實測液位高度為基準，DR－831A明（míng）渠流量計與TKL－1型超聲波明渠流量計測量誤差見圖3、圖4。

從圖1可以看出，手工測（cè）量數據*大、DR－831A測量數據（jù）其次、TKLⅠ測量值*低。

從圖2可以看出，手工、DR－831A和TKL－Ⅰ3種測量方式在1月11日的測量結（jié）果同1月9日具有（yǒu）相似性，都表現出手工比對測量值*大、TKL－Ⅰ測量值*小。

見圖3，以手工（gōng）實測（cè）液位高度為基準，2種流量計的（de）誤差均在±5%的範圍內。除在1月9日14：40和14：45兩個時間點測量值表現出DR－831A測量誤差（chà）高於TKL－Ⅰ外，其他時段都明顯表現出DR－831A測（cè）量誤差（chà）小於TKL－Ⅰ。

由圖4可知，以手工實測液位（wèi）高度為基準，2種流量計的（de）誤差（chà）均在±5%的（de）範圍內。1月11日12：30～14：55期間，DR－831A和TKL－Ⅰ測量誤差比（bǐ）較接近。其他時段，2者呈現出前者（zhě）測量誤（wù）差要小於（yú）後者測量誤差。

綜合分析2種流量計（jì）產生差異的原（yuán）因: 2種流量計使用的測量裝置不同，前（qián）者使用磁致伸縮液位傳感器進行液位測量，該裝置測量精度要相對較高，而且響應時間較（jiào）短；後者（zhě）使用超聲波探頭進行液位測量，該裝置測量時響應時間（jiān）相對較長，不能及時反映液位變化。

3、可行性分析

3.1 政策法規

3.1.1《HJ/T 353－2007水汙染源在線監測係統安裝技術規範》中規定可使用電（diàn）磁流量計，引用技術（shù）規（guī）範《JB/T9248電磁流量計》，其中提到：流量計是指用於（yú）測定汙水排放流時的儀器，一（yī）般宜采用超聲波明渠汙水（shuǐ）流量計或管道式（shì）電磁流量計。使用（yòng）其他測量方式（shì）的流（liú）量計，其各項性能（néng）指標也應滿足本標準的相關要求。

3.1.2《HJ/T 354水汙染源在線監測係統驗收技術規範(試行)》中提到電磁（cí）流量計驗收的規範性引（yǐn）用文件為《JB/T 9248電磁流量計》。

3.1.3 《HJ/T 367－2007環境保（bǎo）護產品技術（shù）要求電磁管道流量計》規定了電磁管道流量計（jì）的技術要求、試驗方法和檢驗規則。

以上3個技術規範中可（kě）確定，超聲波明渠（qú）流量計和管道（dào）式（shì）電磁流量計均可用於水質（zhì）在（zài）線監測係統。

3.2安（ān）裝條件

管道式電磁流量計應（yīng）安裝在離任何上遊擾（rǎo）動至（zhì）少10DN和離（lí）任何下遊擾動2DN直管段（duàn）中，相比超聲波明（míng）渠流量計（jì）安裝條件而言，對安裝距離要求將大大縮短（duǎn）。而（ér）且規（guī）定上（shàng）遊直管（guǎn）段長度不夠時，可以安裝（zhuāng）整流器。對於帶壓排放的情況，也隻能安裝（zhuāng）管道式電磁流量計。管道式電磁流量計解決了（le）很多現場無法安裝超聲（shēng）波明渠流量計（jì）、一（yī）些現場無法滿足自然流條件，特別是對一（yī）些帶壓排放的現場無法使用超聲波明渠流量計等（děng）問題。

3.3 測量精度

管道式電磁流量計測量精度高，0.2%～0.5%，受流體流動狀態影響小（xiǎo），測量結果（guǒ）穩定。目（mù）前汙水、供水用電磁流量計的精（jīng）度一般選用0.3%，如果涉及到貿易交接（jiē），應（yīng）該選用0.2%級（jí）精度的電磁流量計。

3.4 在線校準

管道式（shì）電磁流量計作為一種重要計量器具，應在（zài）一定的（de）使用（yòng）周期內進行檢定和校準，確保數據的真實性。住房和城鄉建設部於2011年10月頒布實施《管道式電磁流量計在（zài）線校準要求》(CJ/T364－2011)，明確規定管道式電磁流量計在（zài）線校準（zhǔn）的技術要求，分別從標準表法和電參數法等2種方法對管道式電磁（cí）流量計的校準方法進行闡述。

4、結論及建議

管道式電磁流（liú）量計具（jù）備測量精度（dù）高，穩（wěn）定性好，對直管段要求低，故障少等優（yōu）點，而且（qiě）政策法規允許安裝使用管道（dào）式電磁流量計。目前，**已出台管道式電磁流量計的在線校準規（guī）範，為（wéi）管道（dào）式電磁流量計的使用奠定了基礎。