LB-6201 型 磁致伸縮明渠流量計(jì)

技術(shù)背景及應(yīng)用

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國水污染防治法》，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，于2019年12月24日，發(fā)布了《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）安裝技術(shù)規(guī)范》和《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》。在《安裝技術(shù)規(guī)范》中，提出了在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成中，需要有流量監(jiān)測單元，對于需測定流量的排污單位，要建設(shè)明渠標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量堰（槽），并且堰槽的建設(shè)應(yīng)能夠進(jìn)行明渠流量計(jì)比對工作，推薦三角堰、矩形堰及巴歇爾槽。在《驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》中，對水污染源流量監(jiān)測單元的驗(yàn)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， 具體如下：

(1) 液位誤差比對：用便攜式明渠流量計(jì)比對裝置（液位測量精度≤0.1 mm）和超聲波明渠流量計(jì)測量同一水位觀測斷面處的液位值，進(jìn)行比對試驗(yàn)，每2 min記錄一次數(shù)據(jù)對，連續(xù)記錄6次，計(jì)算每一組數(shù)據(jù)對的誤差值Hi，選取的Hi作為流量計(jì)的液位比對誤差。

(2) 流量誤差比對：用便攜式明渠流量計(jì)比對裝置和超聲波明渠流量計(jì)測量同一水位觀測斷面處的瞬時(shí)流量，進(jìn)行比對試驗(yàn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)10 min，分別讀取明渠流量比對裝置該時(shí)段內(nèi)的累積流量F1 和超聲波明渠流量計(jì)該時(shí)段內(nèi)的累積流量F2，按公式計(jì)算流量比對誤差ΔF。

根據(jù)以上要求可以看出，在現(xiàn)場驗(yàn)收時(shí)需要用到便攜式明渠流量計(jì)，驗(yàn)收的過程中要連續(xù)地統(tǒng)計(jì)記錄液位數(shù)據(jù)及流量數(shù)據(jù)，需要在12分鐘內(nèi)同步記錄在線明渠流量計(jì)和便攜污水流量計(jì)各6個(gè)液位數(shù)據(jù)，及在10分鐘內(nèi)同步記錄在線明渠流量計(jì)和便攜污水流量計(jì)各2個(gè)明渠流量累計(jì)數(shù)據(jù)，而且因?yàn)槲鬯髁勘O(jiān)測過程是不可逆的，一旦在記錄過程中出現(xiàn)問題，則需要重新進(jìn)行比對驗(yàn)收，在時(shí)間上和空間上都給現(xiàn)場的驗(yàn)收工作帶來了困難。

針對國內(nèi)目前沒有能夠方便快速完成上述驗(yàn)收任務(wù)的便攜式污水流量計(jì)的技術(shù)空白，我們公司利用多年環(huán)保監(jiān)測儀器研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）安裝技術(shù)規(guī)范》、《水污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)（CODCr、NH3-N 等）驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》以及《HJ 15-2019超聲波明渠污水流量計(jì)技術(shù)要求及檢測方法》中對流量計(jì)的相關(guān)技術(shù)及功能要求，開發(fā)出應(yīng)用于明渠流量計(jì)現(xiàn)場驗(yàn)收要求的便攜式明渠流量計(jì)。

該便攜式明渠流量計(jì)主要應(yīng)用于現(xiàn)場對在線式明渠污水流量計(jì)進(jìn)行技術(shù)參數(shù)評估及驗(yàn)收，同時(shí)也可擴(kuò)展應(yīng)用于企業(yè)對明渠污水排放的流量測量等。

功能特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)

1.1 功能特點(diǎn)

(1) 適應(yīng)于四種基本堰型：三角堰、 矩形堰、 等寬堰、 巴歇爾槽；

(2) 高精度信號采集模塊，24 位采集精度，測量數(shù)據(jù)真實(shí)有效；

(3) 大屏幕彩色液晶觸摸屏，觸控引導(dǎo)式操作，操作過程簡便；

(4) 曲線顯示流量變化趨勢及液位變化趨勢；

(5) 友好的人機(jī)交互界面，圖文結(jié)合，無需專業(yè)知識即可對儀器進(jìn)行操作；

(6) 儀器帶有微型打印機(jī)，可現(xiàn)場直接打印測量數(shù)據(jù)；

(7) 可與電腦連接，將測量數(shù)據(jù)輸出至電腦，便于用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

(8) 可存儲 20000 次的測量歷史記錄；

(9) 內(nèi)含大容量鋰電池，一次充電可連續(xù)測量 72 小時(shí)；

(10) 流量計(jì)內(nèi)置智能化電源管理系統(tǒng)，延長電池使用壽命；

(11) 開機(jī)密碼進(jìn)入，有效保護(hù)測量比對數(shù)據(jù)及結(jié)果；

(12) 手提箱式設(shè)計(jì)，整機(jī)重量輕，方便用戶攜帶。

1.2 技術(shù)指標(biāo)

■ 流量測量范圍：0~40m3/s；

■ 流量測量頻次：3 次/s；

■  液位測量誤差：≤0.5mm；

■ 流量測量誤差：≤±0.5%；

■ 通訊方式：USB；

■  工作環(huán)境濕度：≤ 85%；

■ 工作環(huán)境溫度： 10℃~40℃；

■ 工作電源：AC 220V ±15%；

■ 內(nèi)置電池：DC 24V，鋰電池；電池供電連續(xù)工作時(shí)間：72 h；

■ 外形尺寸：400mm×300mm×110mm；

■  整機(jī)重量： 10kg。

1.3 工作原理

便攜式（磁致伸縮）明渠流量計(jì)采用磁致伸縮原理，當(dāng)磁致伸縮液位傳感器的永磁鐵浮子沿著測量桿隨水位的變化而上下移動時(shí)，利用浮子和測量桿在與不同磁場相交時(shí)產(chǎn)生脈沖信號的時(shí)間長度計(jì)算磁場相交點(diǎn)的位置，從而計(jì)算出被測明渠堰槽內(nèi)的水位高度，在根據(jù)相應(yīng)明渠堰槽的水位-流量關(guān)系，計(jì)算出流量。