摘要:目前國内(nei)尚無針對污水(shuǐ)處理終端排放(fang)流量⭕計🔴量系統(tǒng)😘在線校準的國(guo)家或行業規範(fan)，通過對大量試(shì)驗數據的💜分析(xi)并進行測量不(bú)确定度評定後(hou)，建議污水流量(liang)計 量系統其最(zui)大允許誤差确(què)定爲+5.0%，确保污水(shuǐ)處理流量計🔴量(liang)系統的計量結(jié)果既能符合現(xiàn)有在線校準的(de)技術能👌力,又能(néng)滿足有關部門(men)的監管要求。
　　污(wu)水處理終端排(pái)放流量計量系(xì)統一般選用0.5級(jí)或1.0級速度式電(dian)磁、 超聲流量計(ji) 作爲主要計量(liàng)器具。其工作原(yuán)理是通過測量(liàng)封閉✔️管道中滿(man)管流流動速度(du)，從而推算出管(guan)道内流體的總(zong)流量,并以此總(zong)⛹🏻‍♀️流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻作爲結算(suan)污水處理費的(de)依據，所涉金額(e)🌈巨大。因此爲保(bao)證系統計量結(jié)果的正确率,需(xū)要定周期地對(dui)流量🤩計進行檢(jiǎn)定或校準📧。但由(you)于此類流量計(jì)口徑大、體積大(dà)，一次安裝後難(nan)以或不便拆卸(xie)，因此，大多隻能(neng)在現場采用标(biāo)✊準表⭐比對法對(duì)其示值正确率(lǜ)進行在線🈲校準(zhun)。試驗表明,在線(xian)校準的結果一(yi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻般都達不到此(ci)類流量計标稱(cheng)的0.5級或1.0級的精(jīng)度等級。然而，目(mu)前國内尚無針(zhēn)對污😍水處理終(zhōng)端排放流量計(ji)量系統在線校(xiao)準的國家🏃‍♂️或行(hang)業規範。本文将(jiang)探讨如⭐何合理(li)确定計量性能(néng)👅指标⭐，使得污水(shui)處理流量計量(liàng)系統的計量結(jie)果既能符合現(xian)有在線校準的(de)技術能力，又能(néng)🐉滿足有關🌍部門(men)的監管要求。
1有(yǒu)關國家或行業(ye)标準的配備要(yào)求
　　根據國家有(you)關法律法規的(de)規定，用能和排(pái)污單位應當🔞按(àn)照國家标準和(hé)相關規定配備(bèi)用能和排污計(ji)量器具。因此，我(wǒ)們收集🏃‍♂️了以GB17167-2006《用(yòng)能單位能源計(ji)量器具配⚽備和(hé)管理通則》爲基(jī)礎的系列行業(yè)國家标準，整理(lǐ)得到進出用能(neng)單位水量計量(liàng)的水流量表🍓(裝(zhuang)置)配備要求，如(rú)表1所示。
 
　　從表1可(kě)以看出，鋼鐵、化(hua)工、紡織、煤炭和(hé)制漿造紙企業(yè)👅的🌂水流💃量表(裝(zhuang)置)配備要求，直(zhi)接引用了GB17167-2006的條(tiáo)款，即用于進出(chu)用能單位水量(liang)計量，管徑不大(da)于250mm的爲❌2.5級;管徑(jìng)大于250mm的爲1.5級。其(qi)他行業如火力(lì)發電企業、有♈色(sè)金屬冶煉和石(shi)油🥰石化行業則(ze)将水量的計量(liàng)細💜分爲淨水、污(wū)水或熱水，或概(gai)括爲進出企業(ye)各種水🏃量計量(liàng),并分别規定了(le)計量器具.的精(jīng)度等級要求，對(duì)用于污水計量(liang)的水流量表:(裝(zhuāng)置)，無論口徑大(da)小均爲2.5級。
GB24789--2009《用水(shui)單位水計量器(qì)具配備和管理(li)通則》适用于獨(dú)立核👈算🔞的工業(ye)企業，其他用水(shui)單位參照執行(háng)。根據污(廢)水的(de)特性，工業企業(yè)一般優先選取(qu)非接觸式明渠(qu)流量計配合專(zhuān)門的堰、槽進行(hang)流量測量。因此(ci)該标準對于污(wū)(廢)水計量器具(jù)配備的精度等(deng)級要求，應該是(shi)特指明渠堰槽(cao)流量計,不在本(běn)文探讨的⛹🏻‍♀️範疇(chou)。
　　通過以上分析(xī)可知，污水處理(lǐ)流量計量系統(tǒng)選用⭕0.5級或1.0級🙇🏻的(de)☀️管㊙️道流量計是(shi)優于有關國家(jia)标準配備要求(qiu)的。但是，我們近(jìn)幾年在線校準(zhun)的試驗結果，以(yǐ)及在線校準方(fang)🆚法的測量結果(guo)不确定度評定(dìng)分析表明，即使(shǐ)污水處理💋流量(liàng)計量系統的精(jing)度等級确定爲(wèi)2.5級，現行的在線(xiàn)校準方法的測(ce)量結果也無法(fǎ)滿足其規定🍉的(de)要求。
2在線校準(zhǔn)試驗結果分析(xī)
　　管道式大口徑(jing)流量計的在線(xian)校準方法，一般(ban)爲标準表比㊙️對(dui)法、利用蓄水池(chí)作爲測量容器(qì)的液位落差法(fǎ)🥰和檢測電🧡氣參(cān)⛹🏻‍♀️數法，比如CJ/T364-2011《 管道(dào)式電磁流量計(jì) 在線校準要求(qiú)》中，規定了标準(zhun)表比對法和電(diàn)氣參數⛱️檢測🛀🏻法(fǎ)。在不得已情況(kuang)下采用驗證方(fang)法，如經常采用(yong)的物料平💯衡法(fa)、熱量平衡法、設(she)備能力法、流量(liàng)增量驗證法等(děng)。近年來發展起(qi)🌈來的非實流法(fa)校準液體超聲(sheng)流量計的現場(chang)校準方法，主要(yào)🔞是通過測🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量聲(shēng)速來實🌈現液體(ti)超聲流量計現(xiàn)場🔴校準，适用特(te)♻️大口徑的流量(liang)計,如國家頒布(bù)👌實施的JJF1358--2012《非實流(liú)法校準DN1000~DN15000液體超(chao)聲流量計校準(zhun)規範》。
　　本文在線(xian)校準試驗采用(yòng)1.0級夾裝式時差(cha)法.超聲流量計(ji)作😘爲标準表，被(bèi)測流量計是 管(guan)道大口徑電磁(ci)流量計 ，校準測(cè)量時間爲20~30min。在線(xiàn)校準方法參照(zhao)JJG1033--2007《電磁流量計檢(jian)定規程》和👅CJ/T364-2011《管道(dào)式電磁流量計(ji)在線校準要求(qiu)》。2012年、2013年的部分試(shi)驗結果如表2所(suǒ)示，其餘約60台電(diàn)磁流量計的試(shi)驗結果以計量(liang)誤差分布圖給(gei)出，如圖1所示。
 
　　從(cóng)表2和圖1中可以(yi)看出，其計量誤(wù)差大部分在±5%左(zuǒ)右，但📧有的誤差(cha)甚至超過±10%，最大(da)的計量誤差接(jiē)近±20%。究其原因，除(chu)流量計選型有(yǒu)誤(實際管道流(liu)速在流量計規(guī)定流速的下限(xian)附近👣或以下)，安(an)裝不㊙️規範.(如閥(fá)門件擾流等)，直(zhi)管段不足和存(cún)在非滿管流等(deng)缺陷需要進行(hang)改造外，還有現(xiàn)場在線校準.時(shi)諸多因素的影(ying)響。
 
2.1污水介質特(te)性的影響
　　污水(shui)中含有的化學(xue)物質、生物物質(zhì),或者經過污水(shui)處理後夾🥰帶的(de)活性污泥等會(huì)嚴重影響類似(sì)電磁流量計等(děng)設備的正常運(yùn)行;污水中還含(hán)有大量雜質、漂(piao)浮👣物等緻🏃‍♂️使電(dian)導率不易控制(zhi)，電極端子正常(cháng)工作時間短，所(suǒ)有接觸式測量(liàng)方法都會在--定(ding)時間内精度嚴(yán)重漂移，造成計(jì)量結果不準，甚(shèn)至設備停用。污(wū)水還有另外-一(yī)個特性，它一般(ban)爲重力流，在這(zhe)種自由的條件(jian)下易形成非滿(man)管流,管道中經(jīng)常産☀️生大量的(de)氣泡"，這對于電(dian)磁流量計，特别(bie)是夾裝式時差(chà)法超聲流量計(ji)(标準表)測量結(jié)果的影響非常(cháng)大。
2.2現場安裝管(guǎn)路條件的影響(xiang)
　　現場安裝條件(jiàn)不能滿足超聲(sheng)流量計夾裝的(de)基本條件，導緻(zhi)流🐪場分布不均(jun)勻，測量結果發(fā)生偏離。根據文(wen)獻[2]現場安裝管(guan)👉路條件對于校(xiao)準結果的影響(xiǎng)範圍爲+(4.0%~5.0)%。如現場(chǎng)确實無🔱法将超(chao)✉️聲流量計夾裝(zhuang)在阻力件之前(qian)，需考慮在測量(liàng)結果上附加流(liú)場不均勻帶來(lái)的誤差。
2.3超聲流(liu)量計(标準表)的(de)重複性及再現(xian)性的影響
　　重複(fú)性及再現性對(duì)于檢定結果的(de)影響範圍爲±0.2%~0.4%，這(zhe)相對于1.0級的标(biāo)準表是不可忽(hū)略的。
2.4由校準方(fang)法過程産生計(jì)量誤差的影響(xiang)
　　采用 夾裝式超(chao)聲流量計 在線(xiàn)校準時，在使用(yong)前需測出測量(liang)管内徑，還需确(que)定管🔱道是否有(you)内襯及其材料(liào)特性，并輸人到(dao)轉換器中。在試(shì)驗過💜程中，管道(dào)壁厚、内徑參數(shù)測量的正确率(lǜ)以👨‍❤️‍👨及管道内襯(chèn)的選擇對在線(xiàn)校準的結果影(yǐng)響很大。根據文(wén)獻[2]，試驗時管道(dao)壁厚設置減小(xiao)0.5mm,測量結果偏移(yi)0.37%，設置不同管道(dao)内襯材料對于(yu)測量結果的影(yǐng)響範圍爲±(0.5%~1.0)%。
3在線(xiàn)校準測量結果(guo)不确定度的評(píng)定分析
　　由安裝(zhuang)在測量管道上(shang)的一對超聲波(bo)換能器相向交(jiao)替或同時收、發(fa)超聲波，利用超(chāo)聲波在介質中(zhōng)的順流和逆流(liú)傳播速🌈度之差(chà)與被測流體流(liú)速關系求取流(liú)速，再通過流速(su)來計算🛀🏻管道内(nèi)❗流量。
數學模型(xíng)爲:
 
　　以1.0級時差法(fǎ)超聲流量計作(zuo)爲标準表，測量(liang)标稱0.5級DN600管道電(diàn)㊙️磁流量計爲例(li)進行測量結果(guo)的不确定度評(ping)定分析，評定過(guo)程及結果如表(biǎo)3所示。.
 
　　若假設标(biao)準表的精度等(děng)級爲0.5級，其餘分(fen)量均不變❤️時🔴，代(dài)📱人表3計算後，其(qí)測量結果的擴(kuo)展不确定度U,=1.3%,k=2。
4結(jié)論
　　通過對大量(liang)試驗數據分析(xī)，并對其測量不(bu)确定度進行評(ping)定後,按照JJF1094--2002《測量(liang)儀器特性評定(dìng)》關于測量儀💔器(qi)示🎯值誤差符合(hé)性判定的基本(běn)要求，即評定示(shi)值‼️誤差的測量(liang)不确定度(U95或k=2時(shí)的🈚U)與被評定測(cè)量儀器的最大(dà)允許誤差的絕(jue)對值(MPEV)之比小于(yu)或等于1:3,即滿🔆足(zu)U95≤1/3-MPEV時，示值誤差評(ping)定的測量不确(que)定度對符合性(xìng)評定的影響可(kě)忽🌂略不計。因此(ci)，按表3測量不确(què)定🌍度的評定結(jie)果，隻有當則被(bèi)測♻️流量計的最(zuì)大允許誤差約(yuē)🌍爲+5%時，上式才成(cheng)立。
　　綜上所述，盡(jìn)管國家有關标(biāo)準對排污計量(liang)器具規🛀🏻定其精(jing)度等級爲1.5級或(huò)2.5級，但我們仍建(jiàn)議對污水處理(lǐ)流量計量系統(tong)其最大允許誤(wu)差規定爲±5.0%。當然(rán)，随着今後💃技術(shù)進步和對在線(xiàn)校✌️準方法的深(shen)入研究，在線測(cè)量結果的精度(du)也會進💃🏻一步提(ti)高。

以上内容源(yuan)于網絡，如有侵(qīn)權聯系即删除(chu)!