隨著社會的發展進步,企業規模的不斷擴大,隨之也產生了相應的環境汙染,汙水排放造成的汙染就是其中之一。有關部門為了更好地監管企業的汙水排放量,不斷增加流量測量設備,但在使用過程中還需要定期進行人工校準。為了減輕相關工作人員的工作壓力,並能夠快速準確完成校準工作,提出了明渠流量測量比對採集成套系統。
2019年12月24日,發布了《水汙染源在線監測系統(CODCr、NH3-N 等)安裝技術規範》和《水汙染源在線監測系統(CODCr、NH3-N 等)驗收技術規範》。在《安裝技術規範》中,提出了在線監測系統的組成中,需要有流量監測單元,對於需測定流量的排汙單位,要建設明渠標準化計量堰(槽),並且堰槽的建設應能夠進行明渠流量計比對工作,推薦三角堰、矩形堰及巴歇爾槽。在《驗收技術規範》中,對水汙染源流量監測單元的驗收方法提出了具體的要求,分為液位誤差比對和流量誤差比對。
HJ355-2019水汙染源在線監測系統中明確指出。每季度至少使用可攜式明渠流量計比對裝置對現場安裝的超聲波明渠流量計進行至少1次的比對測試,比對結果不符合要求的,按要求多現場的超聲波明渠流量計進行校準,校準完成後再進行比對。同時要求可攜式明渠流量計採用磁致伸縮傳感器加標註流量計算公式的方法進行比對。
其中液位比對中要求,比對裝置的液位精度≤1mm,每2min讀取一次數據,連續讀取6次,安裝公式完成比對誤差計算。
液位比對誤差=|第n次明渠流量比對裝置測試液位值-第n次超聲波明渠流量計測量液位值|
其次流量比對要求明渠流量比對裝置與現場流量計測量統一水位觀測斷面處的瞬間流量,進行比對。且在數值穩定後,10min內讀取該時間段的累計流量,按公式計算誤差.
流量比對誤差=(明渠流量比對裝置累積流量-超聲波明渠流量計累積流量)/明渠流量比對裝置累積流量
一般以月為段位,明渠流量比對裝置對某一時間點進行流量測試,明渠超聲波流量計的比對。
如何快速準確地對明渠汙水流量計進行驗收?這是現今遇到的一大難題。解決這個難題就需要考慮以下幾方面:
1.比對時間,比對工具與現場的明渠流量計是否是實時比對,同一時刻,統一數據。否則不同時間節點的數據是沒有對比性的。
2.DR102A比對工具測試的數據是否準確。比對數據的數據可靠性及精度是衡量計量儀器的一個重要指標。不應該受到環境影響測量精度,如霧霾,沙城爆,強光,泡沫,結露等。常規的超聲波流量計測試不能避免這些因素。目前採取磁致伸縮傳感器能有效避免這些困擾。
測試時,電路單元產生電流脈衝,該脈衝沿著磁致伸縮線向下傳輸,並產生一個環形的磁場。在探測杆外配有浮子,浮子沿探測杆隨著液位的變化從上而下移動。由於浮子內裝有一組永磁鐵,所以浮子同時產生一個磁場。當磁場與浮子磁場相遇時,產生一個扭曲脈衝,或稱「返回」脈衝,將「返回」脈衝與電流脈衝的時間轉換成脈衝信號 ,從而計算出浮子的實際位置,測得液位;通過無線模塊將液位傳到計算機。利用內置堰槽參數計算出流量。
為什麼DR-102A明渠流量比對系統要選擇磁致伸縮傳感器?
主要原因:1.測量精度高
2.抗幹擾性強
3.壽命長
4.性能可靠
5.可進行多點,多參數的液位測試,免校準,免維護。
磁致伸縮液位傳感器輸出的液面和界面信號主要分為模擬量和串口兩種形式,串口為RS485/232形式,模擬量為4~20mA電流模擬信號,對應量程為0~1m。輸出的串口或者模擬信號通過屏蔽電纜傳送至主板,主板通過內集成電路將接收到的串口信號或者模擬信號轉換成為數字量在文本顯示器上顯示,由於在線監控過程中存在電機或泵等執行設備運行產生的幹擾信號,且現場信號的採集點與控制櫃之間存在距離問題,為減少信號在傳輸過程中受到幹擾,故要使用優質的屏蔽電纜線。
磁致伸縮液位傳感器與超聲波液位傳感器的比較
磁致伸縮式與超聲波式比較表(僅作參考)
磁致液位伸縮傳感器在德潤厚天DR-102A可攜式流量計測量中,測量的數值更加接近手工測量,而且具有維修簡便、不需要頻繁校準、使用壽命長等特點,能夠快速測量液位高度,提高了工作效率,有實際應用價值,可代替手工校準,值得進一步推廣。