城市排水管网流量监测方法有哪些?

2023年08月21日 11:49

  随着城市的发展,污水处理厂数量不断增加,污水处理厂的规模也在不断扩大,但是目前排水管网流量监测方法还存在许多问题。如人工检测工作量大,检测结果易受人为因素影响;对设备腐蚀严重、使用寿命短;难以实时监测管网流量;无法在雨污合流管道中安装流量传感器等。

  一、流量计

  流量计是一种用于测量流体体积流量的仪表。流量传感器是根据流体动力学原理,通过对流体的体积和流速的测量,转换成可计量的物理量,再根据物理量的变换来计算出流体的体积流量。流量计分为电磁流量计、涡轮流量计等。

  流量计适用于测量气体、液体、蒸汽及蒸汽液等多种介质。利用流体的体积流量与其流量传感器的口径之间存在一定的关系,通过测量流量计的口径来计算出其总流量。

  二、超声波流量计

  超声波流量计是一种非接触式的流量测量设备,可以测量流量、流速、体积和质量,它的工作原理是超声波在流体中传播时,遇到障碍物或液面会反射回超声波,根据超声信号的衰减和反射时间可计算出流速。利用时差法原理测量,只需在管道中安装一对超声波换能器,在管道内部铺设一段声束即可实现流量的测量。但该方法只能测量大口径的管道流量,对于小口径的管道以及远距离输送时,则很难实现。

  超声波流量计测量精度高、可全天候工作、易于安装和维护、使用寿命长等特点,因此被广泛应用于工业生产、环保工程等领域。但是它也存在精度低、抗噪声能力差、成本高等缺点。

  三、雷达流量计

  雷达流量计是一种新型流量计,采用电磁原理进行流量测量,具有测量范围宽、精度高、量程大、操作方便等特点。雷达流量计根据被测介质在磁场中的不同位置产生不同频率的电磁波,通过对电磁波进行分析处理,得到流量参数。雷达流量计可以适应不同的介质,如水、油、空气、粉尘等,适用于污水处理厂等场景。

  四、电磁流量计

  电磁流量计是一种通过测量电磁感应信号的大小来计算流体体积流量的传感器,它是通过测量流体在磁场中感应出的磁通量变化来计算体积流量,然后转换成电信号。它的基本原理是基于法拉第电磁感应定律,即通过测量在磁场中感应出的磁通量变化率来计算流体体积流量。

  电磁流量计具有体积小、重量轻、结构简单、测量精度高、重复性好、易与计算机接口等特点,特别适用于各种导电液体(包括循环水)以及浆液等的流量测量。

  缺点:测量精度受流体电导率影响,易受环境温度和压力影响,同时受管道内流体种类和流速影响大。在恶劣环境下运行时易损坏。

  五、其他监测方法

  除了上述几种常用的排水管网流量监测方法外,还可以采用流量计直接测量管网流量的方式来监测管网流量,但流量计安装时需要精确测量管道中的液位高度,对管道的密闭性要求较高,且由于管道中存在大量沉积物等原因,不易保证流量测量精度。

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