目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相繼出現(xiàn)了不少種污水管道流量計(jì)產(chǎn)品，應(yīng)用到各種污水計(jì)量環(huán)境中，給環(huán)境管理提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)有三個(gè)問題給流量計(jì)的應(yīng)用造成了一些問題，一是污水排放口多設(shè)在廠界，一般環(huán)境較差，既沒有電源又沒有旋轉(zhuǎn)二次儀表的地方，而市場(chǎng)現(xiàn)在銷售的儀表不但要求有電源，而且二次儀表還要求使用環(huán)境，一臺(tái)流量計(jì)1萬元左右，但配套電源和,儀表使用環(huán)境所需投資是儀表投資的3～8倍，個(gè)別情況還要多。*二個(gè)問題是流量計(jì)的傳感器在高寒地區(qū)不宜使用，一般廠家標(biāo)出的低限使用溫度都在-10℃，而在東北地區(qū)超過這一溫度的時(shí)間大致在 3～4個(gè)月，這樣就給使用單位造成了一些困難。*三是儀表使用精度問題，在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)百分之九十以上的用戶使用的是明渠流量計(jì)，既然是明渠測(cè)流，也不能解決整體污水測(cè)量的準(zhǔn)確性，因?yàn)榕列獱査蹨y(cè)量的粗度尚沒有充分的數(shù)據(jù)，其槽與水位計(jì)組合的精度一般3%～5%左右，如美國(guó)ISCO生產(chǎn)的流量計(jì)標(biāo)出的流量精度為5%，而標(biāo)的水位精度在千分之二，既然使用槽作為測(cè)流手段，那么使用一些簡(jiǎn)單的儀表與槽配合完全可達(dá)到計(jì)量要求。
流量計(jì)
根據(jù)上述問題，我們推薦一種無緣污水管道流量計(jì)。
2、原理與特點(diǎn)
本儀器現(xiàn)場(chǎng)安裝結(jié)構(gòu)如圖（1）所示，其原理是水通過水槽1（該設(shè)計(jì)是以帕歇爾水槽（Parshall）為標(biāo)準(zhǔn)），將水量變換成標(biāo)準(zhǔn)水位，由浮子3（參看圖2）帶動(dòng)水位流量變換裝置4，該變換裝置將變換好的流量信號(hào)經(jīng)傳動(dòng)裝置6傳給顯示裝置5顯示瞬時(shí)流量，并同時(shí)經(jīng)傳動(dòng)裝置6將這一信號(hào)傳給記錄裝置10，這一裝置采用了自記鐘的原理，在特制的記錄紙上將流量信號(hào)按時(shí)間及日期記錄下來，記錄滿后由儀表操作者收回統(tǒng)計(jì)：

該流量計(jì)區(qū)別于其它型式流量計(jì)主要是：

（1）全機(jī)械不需要任何電源。

（2）整機(jī)沒有電子原器件,受溫度、濕度及水質(zhì)影響小，曾在-40℃～50℃的情況下試驗(yàn)運(yùn)行正常，適用范圍廣。

（3）儀器造價(jià)低，,600～800臺(tái)。

（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，需維護(hù)量*小。

（5）操作方便，使用人員不需專門培訓(xùn)，一般工人即可操作。

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1量水槽設(shè)計(jì)

一般明渠測(cè)流量使用的方法較多，該儀器采用了國(guó)內(nèi)外通有的帕歇爾水槽，人為改變流態(tài)，但不改變流量，流體流過水槽時(shí)其水位高度和流量有一定的函數(shù)關(guān)系，用帕歇爾水槽測(cè)量污水具有建筑體積小，水頭損失小，無淤積，不易堵塞，便于工廠商品化。水槽可用PVC塑料、鋼板和玻璃鋼制造。在使用環(huán)境好，要求不高時(shí)也可設(shè)計(jì)采用三角堰和矩形堰，制造更為簡(jiǎn)單，帕歇爾量水槽尺寸可通用見中華人民共和國(guó)**計(jì)量檢測(cè)規(guī)程手冊(cè)（JJG711-90）。

3.2液位計(jì)設(shè)計(jì)

有了標(biāo)準(zhǔn)水槽，測(cè)量流量就可通過測(cè)量液位求得流量結(jié)果， 因?yàn)槲鬯鹘?jīng)帕歇爾水槽時(shí)形成一定的液位高度。在自由狀態(tài)下流量與液全高度之間存在著固定的函數(shù)關(guān)系：

Q=CHs

式中Q為瞬時(shí)流量,H為液位高度，C、N是與帕歇爾水槽有關(guān)系的系數(shù)。設(shè)計(jì)采用了浮子帶動(dòng)變換器的方法，實(shí)現(xiàn)液位高度滿足記錄儀的標(biāo)準(zhǔn)要求。在這一過程中也產(chǎn)生了儀表的主要誤差，造成誤差的因素是浮子的傳遞誤差和記錄誤差。分析如下：

（1）浮子連線由于溫度變化引起的膨脹誤差e1，浮子連線采用1R18Ni9Ti材質(zhì)不銹鋼絲，長(zhǎng)度在1.5m左右，查得膨脹系數(shù)為11.2×10-6（1/℃），設(shè)計(jì)環(huán)境*大溫差為±30℃，有eman=0.5mm。

（2）記錄紙誤差e2，根據(jù)上海記錄紙廠標(biāo)準(zhǔn)給出e2〈0.5mm。

（3）記錄儀誤表e3，因記錄儀設(shè)計(jì)采用,**標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，出廠給出的*大誤差〈0.05.因此e3man=0.05mm。

（4）現(xiàn)場(chǎng)安裝零的誤差e4。也就是浮子在靜水井里當(dāng)沒水時(shí)標(biāo)校產(chǎn)生的誤差，如按要求標(biāo)校產(chǎn)生的誤差，按要求標(biāo)校e4man可小于1mm。

上述所述誤差*大值的和為emax。

該儀器測(cè)量液位時(shí)*大相對(duì)誤差〈3‰（按30m³/min*大流量，液位*大高度820mm計(jì)算）。

3.3瞬時(shí)流量顯示設(shè)計(jì)

流量計(jì)表盤刻度是根據(jù)流量公式Q=CHN，通過液位長(zhǎng)度計(jì)算出相應(yīng)的角度，表盤上的相應(yīng)角度代表相應(yīng)的流量。

3.4記錄紙?jiān)O(shè)計(jì)

記錄紙其長(zhǎng)度和寬度根據(jù)記錄設(shè)備要求，其橫坐標(biāo)可以設(shè)計(jì)成以小時(shí)為單位，也可以設(shè)計(jì)成以天為單位，可以根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)成不同型式，其縱坐標(biāo)也是根據(jù)流量公式Q=CHN計(jì)算得到，量程可自己選擇，其樣式可參見圖3。

3.5技術(shù)指標(biāo)

（1）測(cè)量范圍:0-25m³/min（根據(jù)用戶要求可調(diào)整）。

（2）測(cè)量誤差：流量〈5%F.S；液位〈5‰F.S （3）工作方式：連續(xù)

（4）使用溫度：-30℃～50℃。

（5）使用濕度〈RH85%

（6）重量:3.5kg。

4、存在問題

（1）該儀表的累計(jì)流量是通過記錄紙統(tǒng)計(jì)得出，需要操作者計(jì)算，雖說很容易，但要多一道手續(xù)。

（2）有時(shí)用戶在測(cè)量流量的同時(shí)要等比采樣，等比采樣的設(shè)備要求有一個(gè)模擬信號(hào)，因該儀器是無源儀表，故沒有這一輸出。設(shè)計(jì)者也考慮到這一點(diǎn)，如有要求可在儀表的傳動(dòng)軸上加接一個(gè)滑線電阻式傳感器，加接后仍然不需加電源，電源由取信號(hào)端加接即可。