摘要:目(mù)前國内(nei)尚無針(zhen)對污水(shui)處理終(zhong)端排放(fang)流量計(jì)量系統(tǒng)在線校(xiao)準的國(guo)家或行(háng)業規範(fan)，通過對(dui)大量試(shì)🈲驗數據(jù)的分析(xi)并進行(háng)測量不(bú)确定度(dù)評定後(hou)🔆，建議污(wū)水流量(liang)計 量系(xi)統其最(zuì)大允許(xǔ)誤差确(què)定爲+5.0%，确(que)保污水(shui)處理流(liú)量計量(liàng)系🔆統⭐的(de)計量結(jie)果既能(neng)符合現(xian)有在線(xiàn)校準的(de)技術能(néng)力,又⭐能(neng)滿足有(you)關部門(mén)的監管(guan)要求。
　　污(wu)水處理(li)終端排(pai)放流量(liàng)計量系(xi)統一般(bān)選用0.5級(jí)或1.0級速(sù)🌈度式電(diàn)😄磁、 超聲(sheng)流量計(ji) 作爲主(zhǔ)要計量(liang)器具。其(qi)工作原(yuan)理是通(tōng)過測量(liàng)封閉❄️管(guǎn)道中滿(mǎn)🎯管流流(liú)動速度(dù)，從而推(tuī)算出管(guǎn)道内流(liu)體🌂的總(zǒng)✂️流量,并(bìng)以此總(zong)流量作(zuò)爲結算(suan)污水處(chu)理費的(de)依據，所(suo)涉金額(é)巨大。因(yin)此爲保(bao)證系統(tong)計量結(jié)果的正(zhèng)确率,需(xu)要定周(zhōu)期地對(dui)流量計(ji)進行檢(jiǎn)定或校(xiao)準。但由(you)于此類(lèi)流量計(ji)口徑大(dà)、體積大(dà)，一次安(ān)裝後難(nán)以或不(bú)便拆卸(xie)，因此，大(dà)多隻能(néng)在現場(chǎng)采用标(biāo)準表🛀🏻比(bǐ)對法對(duì)⁉️其示值(zhi)正确率(lǜ)進行在(zai)線校準(zhun)。試驗表(biao)明,在線(xiàn)校準的(de)結果一(yī)般都達(da)不到此(ci)類流量(liang)計标稱(cheng)的0.5級或(huò)1.0級的精(jing)度等級(ji)。然而，目(mu)🌏前國内(nei)尚無針(zhen)對污✍️水(shuǐ)處理終(zhong)端排放(fàng)流量計(ji)量系統(tǒng)在線校(xiào)準的國(guo)家🌈或行(háng)業規範(fan)。本文将(jiang)探讨如(ru)何合理(lǐ)确定計(ji)量性能(néng)指标，使(shi)得污水(shuǐ)處理流(liu)量計量(liàng)系統的(de)計量結(jie)果既能(néng)符合現(xian)有在線(xiàn)校準的(de)技術能(neng)力，又能(neng)滿足有(yǒu)關部門(mén)的監管(guǎn)要求。
1有(yǒu)關國家(jia)或行業(ye)标準的(de)配備要(yao)求
　　根據(ju)國家有(you)關法律(lǜ)法規的(de)規定，用(yòng)能和排(pái)污單位(wei)應🔆當按(àn)照國家(jiā)标準和(he)相關規(guī)定配備(bèi)用能和(hé)排污計(ji)量器具(jù)🈲。因此，我(wo)們收集(jí)了以GB17167-2006《用(yòng)能單位(wei)能源計(ji)量器具(jù)配備和(he)管理通(tōng)則》爲基(ji)礎的系(xi)列行業(yè)國家标(biao)準，整理(li)得到進(jin)出用能(néng)單位水(shui)📧量計量(liàng)的水流(liú)量表❄️(裝(zhuang)置)配備(bei)要求，如(rú)表1所示(shì)♈。
 
　　從表1可(ke)以看出(chu)，鋼鐵、化(huà)工、紡織(zhī)、煤炭和(he)制漿造(zào)紙企業(ye)🚩的水流(liú)量💃🏻表(裝(zhuāng)置)配備(bèi)要求，直(zhi)接引用(yong)了GB17167-2006的條(tiao)款，即用(yong)于進🧑🏾‍🤝‍🧑🏼出(chu)用能單(dan)位水量(liang)計量，管(guǎn)徑不大(dà)于250mm的爲(wei)🈲2.5級;管徑(jìng)大于250mm的(de)🌈爲1.5級。其(qí)☀️他行業(ye)如火力(li)發電企(qi)業、有色(sè)金屬冶(yě)煉和石(shí)油石化(hua)行業則(zé)将水量(liàng)的計量(liang)細分爲(wei)淨水、污(wu)水或熱(re)水，或概(gai)括爲進(jin)出企業(yè)各種水(shuǐ)量計量(liàng),并分别(bie)規定了(le)計量器(qì)具.的精(jīng)度等級(ji)要求，對(dui)用于污(wū)水計量(liang)的水流(liu)💯量表:(裝(zhuāng)置)，無論(lùn)口徑大(da)小均爲(wei)2.5級。
GB24789--2009《用水(shui)單位水(shuǐ)計量器(qi)具配備(bèi)和管理(lǐ)通則》适(shi)用于獨(dú)立核算(suàn)的工業(ye)企業，其(qí)他用水(shui)單位參(cān)照執行(hang)。根據污(wu)(廢)水的(de)特性，工(gong)業企業(yè)一般優(yōu)先選取(qu)非接觸(chu)式☂️明渠(qu)流💯量計(ji)配合專(zhuan)門的堰(yan)、槽進行(hang)流量測(cè)量。因此(cǐ)該标準(zhǔn)對于污(wū)(廢)水計(ji)量器具(jù)配備的(de)精💰度等(deng)級要求(qiú)，應該是(shi)特指明(ming)渠堰槽(cáo)流量計(jì),不在本(ben)文探讨(tǎo)的✏️範疇(chou)。
　　通過以(yi)上分析(xī)可知，污(wū)水處理(li)流量計(jì)量系統(tong)選用0.5級(ji)或1.0級的(de)✏️管道流(liú)量計是(shi)優于有(yǒu)關國家(jiā)标準配(pei)備要求(qiu)的。但是(shi)，我♈們近(jin)幾年在(zai)線校準(zhun)的試驗(yan)結果，以(yǐ)及在線(xian)校準方(fāng)法的測(cè)量結果(guǒ)不确定(ding)度評定(ding)分析表(biǎo)明，即使(shi)污水處(chu)理流量(liang)計量系(xì)統的精(jīng)度等級(ji)确🥵定爲(wei)2.5級，現行(háng)的在線(xian)校準方(fang)法的測(cè)量結果(guǒ)也無法(fa)滿足其(qi)規定🔴的(de)✨要求。
2在(zài)線校準(zhun)試驗結(jie)果分析(xī)
　　管道式(shi)大口徑(jìng)流量計(ji)的在線(xian)校準方(fang)法，一般(ban)爲标準(zhǔn)🏃表比對(dui)法🌂、利用(yong)蓄水池(chí)作爲測(cè)量容器(qì)的液位(wei)落差法(fǎ)和檢👣測(ce)電🧑🏾‍🤝‍🧑🏼氣參(can)🌂數法，比(bi)如CJ/T364-2011《 管道(dao)式電磁(ci)流量計(ji) 在線校(xiao)準要求(qiu)》中，規定(dìng)了标準(zhun)表比對(duì)法和電(diàn)氣參數(shù)檢測法(fa)。在不得(de)已情況(kuàng)下采用(yong)驗證方(fang)法，如經(jīng)常采用(yong)的物料(liào)平衡法(fǎ)、熱量平(píng)衡法、設(shè)備能力(lì)法、流量(liang)增量驗(yan)證法等(deng)。近年來(lái)發展起(qǐ)來的非(fei)實流法(fa)校準液(ye)體超聲(sheng)☔流量計(ji)的現場(chang)校準☎️方(fāng)法，主要(yao)是通過(guò)測量聲(shēng)速來實(shí)現液體(tǐ)超聲流(liu)量計現(xian)場校準(zhun)，适用特(tè)🤟大口徑(jing)的流量(liang)計,如國(guo)家頒布(bu)實施的(de)JJF1358--2012《非實流(liu)🛀法校準(zhǔn)DN1000~DN15000液體超(chāo)😘聲流量(liang)計校準(zhǔn)規範》。
　　本(ben)文在線(xian)校準試(shi)驗采用(yòng)1.0級夾裝(zhuāng)式時差(chà)法.超聲(sheng)流量計(jì)作爲☔标(biao)準表，被(bei)測流量(liang)計是 管(guǎn)道大口(kǒu)徑電磁(cí)流量計(ji) ，校準測(cè)量時間(jian)爲20~30min。在線(xian)校準方(fang)法參照(zhào)JJG1033--2007《電磁流(liu)量計檢(jiǎn)定規程(cheng)》和CJ/T364-2011《管道(dao)式電磁(cí)流量計(ji)在線校(xiào)準要求(qiu)》。2012年、2013年的(de)部分試(shì)驗結果(guo)如表2所(suo)示，其餘(yú)約60台電(diàn)磁流量(liang)計的試(shi)🔞驗結果(guǒ)以計量(liàng)誤差分(fen)布圖給(gei)出，如圖(tu)1所示。
 
　　從(cong)表2和圖(tú)1中可以(yi)看出，其(qi)計量誤(wù)差大部(bu)分在±5%左(zuǒ)右，但有(yǒu)的誤🧑🏽‍🤝‍🧑🏻差(cha)甚至超(chao)過±10%，最大(da)的計量(liàng)誤差接(jie)近±20%。究其(qí)原因，除(chu)流量計(ji)💜選型有(you)誤㊙️(實際(ji)管道流(liú)速在流(liu)量計規(guī)定流速(sù)的下限(xiàn)附近✊或(huo)以下)，安(an)裝不規(gui)範.(如閥(fa)門🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件擾(rǎo)流等)，直(zhi)管段不(bú)足和存(cun)在非滿(man)管流等(deng)缺陷需(xu)要進行(hang)改造外(wai)，還有現(xiàn)場在線(xian)校準.時(shí)🔱諸多因(yīn)素的影(yǐng)響。
 
2.1污水(shui)介質特(te)性的影(ying)響
　　污水(shui)中含有(you)的化學(xué)物質、生(shēng)物物質(zhì),或者經(jīng)過污水(shuǐ)處理後(hòu)夾帶🔆的(de)活性污(wū)泥等會(hui)嚴重影(yǐng)響類似(sì)電磁流(liu)量計等(děng)設備的(de)正常運(yùn)行;污水(shuǐ)中還含(han)有大量(liang)雜✉️質、漂(piao)浮物等(děng)緻使電(diàn)導☂️率不(bú)易❌控制(zhì)，電極端(duān)子正常(cháng)工作時(shi)間👉短，所(suǒ)有接觸(chù)式測量(liàng)方法都(dōu)會在--定(ding)時間内(nèi)精度嚴(yán)重漂移(yí)，造成計(jì)量結果(guo)不準，甚(shen)至設備(bèi)停🤩用。污(wū)水還有(you)另🔅外-一(yī)個特性(xìng)，它一般(bān)爲重力(lì)流，在這(zhe)種自由(yóu)的條件(jian)下易形(xing)成非滿(man)管流⛷️,管(guǎn)道中經(jing)常産生(shēng)❄️大量的(de)氣泡"，這(zhè)對于電(dian)磁流量(liàng)計，特别(bie)❄️是夾裝(zhuāng)式時差(chà)法超聲(sheng)流量計(ji)(标準表(biǎo))測量結(jié)果的影(yǐng)響非常(cháng)大。
2.2現場(chang)安裝管(guǎn)路條件(jian)的影響(xiǎng)
　　現場安(ān)裝條件(jian)不能滿(mǎn)足超聲(sheng)流量計(jì)夾裝的(de)基本條(tiao)🛀件，導緻(zhi)💋流場分(fen)布不均(jun)勻，測量(liang)結果發(fa)生偏離(lí)。根據文(wen)獻[2]現👌場(chang)安裝管(guǎn)路條件(jian)對于校(xiào)準結果(guǒ)的影響(xiang)範圍爲(wei)✌️+(4.0%~5.0)%。如現場(chang)确實無(wú)法将超(chāo)聲流量(liang)計夾裝(zhuāng)在阻力(lì)件之前(qian)，需考慮(lü)在測量(liàng)結果👨‍❤️‍👨上(shàng)附加流(liú)場不均(jun)勻帶來(lai)的誤差(cha)。
2.3超聲流(liú)量計(标(biāo)準表)的(de)重複性(xing)及再現(xian)性的影(ying)響
　　重複(fú)性及再(zài)現性對(duì)于檢定(dìng)結果的(de)影響範(fan)圍爲±0.2%~0.4%，這(zhe)相對于(yu)♻️1.0級的标(biāo)準表是(shì)不可忽(hu)略的。
2.4由(yóu)校準方(fang)法過程(cheng)産生計(ji)量誤差(cha)的影響(xiǎng)
　　采用 夾(jia)裝式超(chāo)聲流量(liang)計 在線(xian)校準時(shi)，在使用(yong)前需測(cè)出測量(liang)管内徑(jing)，還需确(que)定管道(dào)是💋否有(yǒu)内襯及(ji)其材料(liao)特性，并(bìng)輸人到(dao)轉換🧑🏽‍🤝‍🧑🏻器(qi)中。在試(shi)🔞驗過程(chéng)中，管道(dào)壁厚、内(nèi)徑參數(shù)測量的(de)正♌确率(lü)以及管(guan)道内襯(chen)的選擇(zé)對在線(xian)校準的(de)結果影(ying)⭐響很大(dà)。根據文(wén)獻[2]，試驗(yan)時管道(dào)壁厚設(she)置減小(xiǎo)0.5mm,測量結(jié)果偏移(yi)0.37%，設置不(bu)同管道(dào)内襯材(cai)料對于(yu)測量結(jie)果✊的影(yǐng)響範圍(wéi)爲±(0.5%~1.0)%。
3在線(xian)校準測(cè)量結果(guo)不确定(dìng)度的評(ping)定分析(xi)
　　由安裝(zhuang)在測量(liang)管道上(shang)的一對(duì)超聲波(bo)換能器(qi)相向交(jiāo)替或同(tóng)🛀時收、發(fā)超聲波(bo)，利用超(chāo)聲波在(zài)介質中(zhong)的順流(liu)和逆流(liu)傳播速(sù)❌度之☀️差(cha)與被測(cè)流體流(liú)速關系(xi)求取流(liú)速，再通(tong)過流速(su)來計算(suan)管道内(nei)📐流量。
數(shù)學模型(xíng)爲:
 
　　以1.0級(ji)時差法(fǎ)超聲流(liu)量計作(zuo)爲标準(zhun)表，測量(liang)标稱0.5級(ji)DN600管道電(diàn)🔞磁流量(liàng)計爲例(li)進行測(ce)量結果(guǒ)的不确(que)定度評(píng)定☀️分析(xi)，評定過(guo)程及結(jie)果如表(biǎo)3所示。.
 
　　若(ruò)假設标(biao)準表的(de)精度等(děng)級爲0.5級(jí)，其餘分(fèn)量均不(bu)變時，代(dài)人表3計(ji)算後，其(qí)測量結(jié)果的擴(kuò)展不确(què)定度U,=1.3%,k=2。
4結(jie)論
　　通過(guo)對大量(liàng)試驗數(shù)據分析(xi)，并對其(qi)測量不(bu)确定度(dù)進行評(píng)定⛷️後,按(àn)照JJF1094--2002《測量(liàng)儀器特(te)性評定(dìng)》關于測(ce)量儀器(qi)示值誤(wù)差符合(he)性判定(ding)的基本(běn)要求，即(jí)評定示(shì)值誤差(cha)的測量(liang)不确定(ding)度(U95或k=2時(shí)的💁U)與被(bei)評定測(ce)量儀器(qi)的最大(dà)允許誤(wu)差的🤞絕(jue)對值(MPEV)之(zhī)比小于(yú)或等于(yú)1:3,即滿💋足(zú)U95≤1/3-MPEV時，示值(zhi)誤差評(ping)定的測(cè)量不确(que)定度對(dui)符合性(xìng)評🛀定的(de)影響可(kě)忽略不(bu)計。因此(ci)，按表3測(cè)量不确(què)定度的(de)🔞評定結(jié)果，隻有(yǒu)當🌈則被(bèi)測流量(liang)計的🌈最(zuì)大允許(xǔ)誤差約(yuē)爲+5%時，上(shang)式才成(cheng)立。
　　綜上(shang)所述，盡(jìn)管國家(jia)有關标(biao)準對排(pái)污計量(liàng)器具規(gui)定其精(jīng)度等級(jí)爲1.5級或(huo)2.5級，但我(wo)們仍建(jian)議對污(wu)水處理(li)流量計(jì)量系統(tong)其最大(da)🐕允許誤(wu)差規定(dìng)爲±5.0%。當然(rán)，随着今(jīn)後技術(shu)進步和(he)對在線(xiàn)校準方(fang)法的深(shen)入研究(jiu)，在線測(ce)量😍結果(guo)的精♍度(du)也會進(jin)‼️一步提(ti)高。

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