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深圳市宏电技术股份有限公司
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阅读：469发布时间：2020-7-16
随着工业的不断发展和城市人口的急剧增加，工业废水和城市污水的排放量也大量增加。目前，我国已成为世界上污水排放量大、增加速度快的国家之一。然而，总体而言我国污水处理能力较低，有相当部分未经处理的污水直接或间接排放，严重污染了水体，成为危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题。
在水环境保护治理过程中，对污水排放的流量准确计量核定是一项非常必要的基础工作。中华人民共和国水污染防治法规定：重点排污单位应当安装水污染物排放自动监测设备，与环境保护主管部门的监控设备联网，并保证监测设备正常运行。排放工业废水的企业，应当对其所排放的工业废水进行监测，并保存原始监测记录。
流量计作为一种水污染物排放自动监测设备，是污染防治设施的组成部分。目前用于污水处理的流量计种类多样，用的较多的是电磁流量计和声学多普勒流量计。
电磁流量计
电磁流量计是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时产生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。其基本原理为：在一般非导磁材料做成的管道外面，安装有一对磁极N和S，用以产生磁场。当导电液体流过管道时，因流体切割磁力线而产生了磁感电动势，此感应的电势由与磁极垂直方向的两个电极引出，当磁场的强度不变，管道直径一定时，这个感应电势的大小仅与流速有关，将此感应电势的大小传给显示仪表，就能读出流量。
电磁流量计的优点是压损极小，可测流量范围大。大流量与小流量的比值一般为20：1以上，适用的工业管径范围宽，可达3m，输出信号和被测流量成线性，精确度较高。但其应用范围有限，仅适合于满管的流体的流量；当流速和速度分布不符合设定条件时，将产生较大的测量误差；电磁流量计的信号比较弱，外界略有干扰就能影响测量的精度。
声学多普勒流量计
声学多普勒流量计利用超声波在水中传播时遇到悬浮物散射产生多普勒效应，通过测量发射波与接收波之间的频率差计算水流流速，通过压力传感器测量水位，属于“速度-截面积法”流量间接测量装置。
声学多普勒流量计有如下优势：
（1）断面流速测量：
通过一定倾角的超声波探头安装方式，保证测量截面为椭圆形截面，覆盖不同纵深的流速，结果更接近于断面流速，与非接触性的表面流速测量方法相比，率定工作更少，测量结果更准确；
（2）测量精度高：
通过采用选带傅里叶变换(Zoom-FFT)信号处理算法，在保持测量结果稳定的同时可达到毫米级别的速度分辨率；
（3）*结构设计：
通过*的结构设计方法，保证压力式水位测量精度的同时有效防止淤泥堵塞水位感测通路，大大减少流量计的维护工作；
（4）低功耗：
从器件选型、电路设计到嵌入式软件设计整个设计体系，配合*的电源管理策略及科学的工作模式切换，保证了流量计整机的低功耗，提高无充电条件测量场景的电池续航能力；
（5）兼容满管和非满管流量测量：
速度-截面积法和多普勒原理的配合应用保证了流量计可应用于浊度大于20mg/L的所有满管和非满管流量测量场合。
污水处理对于削减污染物排放量、改善水环境、促进水资源有效利用发挥了重要作用，是缓解水资源匮乏的重要举措。在污水处理的过程中，根据实际情况选择合适的流量监测设备，有利于加强污染源监管，实施污染物排放总量控制与排污许可证制度，预防污染事故，提高环境管理科学化、信息化水平。
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