0 引言

         眾所周知，我國的社會環(huán)境污染治理問題不容回避，必須加強環(huán)境監(jiān)測力度及增加相應環(huán)境監(jiān)測設備，同時對各企業(yè)的環(huán)境管理體系提出更高標準的要求。國家環(huán)保部門相繼發(fā)布了 HJ/T 353 － 2007、HJ/T 354 － 2007、HJ/T 355 － 2007、HJ/T 356 － 2007 等一系列規(guī)范性文件，從水污染源系統(tǒng)監(jiān)測安裝、驗收、運行與考核等方面確保了企業(yè)環(huán)境監(jiān)測數據上傳及時和有效。

 

         這些文件與監(jiān)測污水數據有關，對諸如化學需氧量 COD、總磷 TP、pH 值、氨氮 NH3 － N 等指標監(jiān)測數據，從數據要求、試驗過程、檢驗項目以及考核判定等做出了等詳細規(guī)定，但是對污水流量的現場校準方法和其準確度等級沒有做出詳細的要求。 

 

1、概述

         明渠堰槽流量計在污水自動監(jiān)測系統(tǒng)中，是一種比較常見的污水計量流量計。目前，國家關于明渠流量計的檢定規(guī)程比較少，有 JJG 711 － 1990《明渠堰槽流量計試行檢定規(guī)程》，JJG ( 水利) 004 － 2015《明渠堰槽流量計計量檢定規(guī)程》、JJF (浙) 1080 － 2012《明渠流量計在線校準規(guī)范》等規(guī)范文件。由于明渠流量計的量水堰槽體積較大，安裝位置相對固定，企業(yè)申報檢測時都會要求明渠堰槽流量計進行現場檢定，很多地方計量機構也是按照1990 年批準實施的試行檢定規(guī)程開展工作。［1］

 

         關于明渠流量計在線計量規(guī)程或規(guī)范，各地方都會有不同的討論聲音，特別是浙江率先出臺了地方計量技術規(guī)范，給了我們一些計量工作參考依據。同時，結合筆者自身日常工作經驗，總結出明渠堰槽流量檢測時的一些常見粗大誤差，進一步進行深入研究現場明渠流量計在線校準工作

 

2 常見誤差分析

         明渠堰槽流量計的原理是在明渠中設置標準的量水堰槽，通過流過量水堰槽的流量與水位高度呈函數關系，根據每個型號量水堰槽的流量公式及經驗值，非常終計算出流量。［2］由于 JJG 711 － 1990 上沒有給出示值誤差精度在多少數據內合格，行業(yè)內一般認為流量計測量精度應符合 ± 5% 范圍以內。常用的明渠堰槽流量計按測量原理可分為堰法、測流槽法、電磁流量計法和速度—面積法。［3］按 照 JJG 711 － 1990 中對現場計量檢定的規(guī)定，其主要的現場檢定項目包括:(1)幾何尺寸誤差;(2)液位示值誤差;(3)瞬時流量示值誤差;(4)液位測量的重復性。通過大量的現場試驗，我們發(fā)現造成明渠流量計粗大誤差的有以下幾個原因:

 

 (1)堰槽的幾何尺寸誤差

         主要原因有以下幾方面:一是企業(yè)制造精度問題，企業(yè)發(fā)展良莠不齊，外協加工質量無法控制，企業(yè)自身生產能力限制，無法保證堰板和槽體加工精度;二是現場安裝問題，很多情況由于安裝施工者暴力施工操作因素，容易造成堰槽擠壓安裝造成尺寸誤差;三是用戶不按規(guī)定改造渠道，在現有不規(guī)則的渠道中安裝標準的堰槽造成形變誤差。 JJG 711 － 1990 中對現場檢定的 20. 3 中規(guī)定:堰槽結構尺寸(寬度、長度)的不確定定值未明確給出，僅是給出了合成流量不確定度。由于在明渠流量計檢定現場，首先依據以上現場堰槽幾何尺寸、安裝方式等原因，產生的粗大誤差就已經可以判斷此流量計不合格，但由于國家檢定規(guī)程沒有判斷不合格數值依據，所以還暫時無法給出不合格判定。

 (2)液位示值誤差

         液位示值誤差主要存在以下幾方面問題:一是液位計的安裝場所現場條件比較差，大多數液位計沒有任何遮擋，往往是污水橫流、露天暴曬;二是在JJG 711 － 1990 上，沒有對液位計的安裝和遮擋做出要求，加上用戶對液位計的安裝地點和條件的認識不同，出現了明渠流量計上確實安裝了液位計，但是由于每家的液位計安裝位置不同，造成水位零點不統(tǒng)一的現象;三是液位計在讀取過程中，未考慮溫度、濕度影響，未進行讀數修正;四是液位計水位超差，部分原因是由于安裝后沒有做現場零點校準造成。 

(3)瞬時流量示值誤差

         在現場檢定過程中，我們根據規(guī)程要求，在被檢流量計非常大流量的(20 ～ 100)% 范圍內(包括 20% 、 100% )均勻選取 5 個流量檢定點，每點檢測 3 次，現場工作中無論是污水處理廠還是企業(yè)的排污口都難以操作達到要求。［5］這樣就存在工作矛盾，一方面按照貿易交接，污水流量計需要檢定證書，另一方面，污水流量大小由于種種原因，無法正常按照檢定規(guī)程要求的 5 個流量點進行調節(jié)。 

(4)液位測量的重復性

         重復性誤差主要有以下幾方面問題:一是液面的穩(wěn)定程度不確定，當液面不平穩(wěn)，有大量波浪、漩 渦、泡沫時，液位測量的重復性必然無法滿足工作要求;二是流量計安裝位置前端的行進渠道長度不滿足要求，很多企業(yè)用戶受現場環(huán)境條件的限制，沒有條件建造足夠長度的行進渠道進行整流，不符合明渠流量計的使用要求。［6］ 

 

3 建議

         目前，各地計量機構檢測明渠堰槽流量計的方法大同小異，基本上依據相關規(guī)范文件開展工作，但 是，我們可以發(fā)現符合現場實際情況的檢定或校準方法相對而言還是不完善，可操作性差，比如對大型明渠流量計實測時，渠道寬度較大，渠道建筑不規(guī)則多變，有地方計量機構用分度值為 1mm 的鋼直尺測量水位后再計算流量，完全不符合規(guī)程要求。因此，制修訂符合實際情況的校準規(guī)范和研究采用有效的檢測手段非常有必要。

 

         各地計量部門亟需解決的問題建議如下:(1)切合現場實際情況的檢定或校準規(guī)程;(3)制訂各個檢定項目及相應的非常大允許誤差;(3) 統(tǒng)一檢定標準:計算水頭非常佳選取方法和統(tǒng)一水位零點;(4)研究污水粘滯性、溫/濕度對檢定精度的影響;4、現場檢定流量點的選擇，重復性的計算方法;(4)制訂流量系數的修訂權限，檢定合格后流量系數的管理方法。