隨著人口數量的增長，以及水資源的不合理利用，水資源

計算水泵的平均流速，也可以通過水泵的耗電量來計算水泵的

污染日益嚴重。為了有效地保護水資源，我國在水環境容量開

平均流速。水泵計量法并不適用于使用時間比較長的管道，因

發與利用領域投入了大量精力。在排污許可證制度和水污染物

為在長時間使用以后，管道內部容易結垢或者被腐蝕，導致測

排放總量收費制度的實施過程中，水和污水流量測定是關鍵。

量值不準確。

本文結合實際工作經驗，探討了水和污水流量測定方法以及流

1.1.2  水表計量法

量測定技術的發展情況，希望通過本文的介紹，為水和污水流

水表計量法是比較常見的一種給水流量測定方法。但是，

量測定提供理論依據和指導意見。

水表計量法不適用于計量濁度高、硬度大的流體，因為污水容

1

水和污水流量測定方法分析

易將水表腐蝕或者使水表結垢。使用水表特別要注意冬季的保

1.1

給水流量的測定

暖，對于我國北方地區，當溫度過低時，要及時對水表采取防

給水流量的測定常用的方法包括水泵計量法、水表計量法

凍措施，避免水表上的密封玻璃凍裂而影響計量結果。

和流速-面積測定法，下面分別進行介紹。

1.1.3  流速-面積測量法

1.1.1  水泵計量法

流速-面積測量法的原理是通過水的流速和橫斷面積而求

通常水泵都設置有額定流量，可以通過水泵的額定流量來

得水的平均流量。比較常用的流速-面積測量法包括流速儀法

浮標法和量水堰法，下面分別進行介紹。

2.1.1  電磁法

1.1.3.1  流速儀法

電磁流量計適用于電導率大于 0.1 μs 的流體，即使流體中

流速儀占據空間小、質量輕且測量精度相對較高。目前，

存在層流、紊流和包含腐蝕性雜質、纖維物等，采用電磁法測

流速儀法已經成為國際標準測流方法。在采用流速儀法測定流

量也能夠保證準確性。電磁法測量的準確性高，對溫度要求不

量時，應該注意流速脈動和流速分布對測定結果的影響。當流

嚴格，容易轉化成自動監測。不過目前，電磁法監控的設備成

速脈動和流速變化較為劇烈時，要適當地增加測流的次數。在

本比較高，限制了其大范圍推廣使用。

流體流動速度存在差異的時候使用流速儀時，可以在流速快和

潛水型電磁流量可以用于測量連續流體，在水或者污水流

流速慢的地方分別設置流速儀，然后通過計算平均值來確定最

域中設置一塊擋板用于截流，流量計量傳感器安裝在擋板的底

終的流體流速。

端。潛水型電磁流量可用于測定任何形狀的流域。采用低頻三

1.1.3.2  浮標法

值矩形波勵磁技術，零點穩定，工作可靠。

浮標法不適用于水流深、水道彎曲不平的流域，浮標系數

2.1.2  超聲波法

是影響液體流速最終測定準確度的關鍵。影響浮標系數的因素

目前，全球很多個國家對超聲波法測定流量予以了高度重

有很多，例如浮標的材料、大小，水流情況，風力等，可以通

視。超聲波法可以細分為時頻差法、聲束偏移法和多普勒法。

過實際測量法和理論驗算法來確定浮標系數的值。通過浮標法

超聲波法的適用范圍也相對比較廣泛。美國的超聲波法處于世

測定流速只能得到大概的范圍，測量結果不精確。

界領先地位，他們生產的一種便攜式多普勒超聲波流量計能夠

1.1.3.3  量水堰法

實現對沒有經過處理的污水進行流量計量。我國的超聲波法發

量水堰法是通過測量水流面積改變情況來計算流量的一種

展優良，目前超聲波法已經被廣泛應用于大型輸水管道的流量

方法。

測定中。另外，將超聲波法與測流堰配合使用，最終的測定效

1.2  排水流量測定

果更佳。

排水流量的測定方法包括容積法、流速面積法、巴竭爾量

多聲道超聲明渠流量計是超聲波法計量流量的代表，它包

水槽法和化學法。

括多對流速換能器、液位換能器、接線盒和控制器等。在受背

1.2.1  容積法

壓狀態下和截面不規則時，仍然能夠保證性能穩定，測量結果

采用容積法測定流量不受排水管道形狀的約束，測量過程

準確。多聲道超聲明渠流量計容易安裝，安裝以后不妨礙液體

方便，測量結果準確。容積法適用于流量不大的排水。為了避

流動，沒有固體堆積，后期維護費用低。

免水和污水溢出，通常采用比較大的容器測定。對于需要長時

2.2  耐腐蝕無磨損測流傳感器

間進行流量測定的場所，可以同時使用 2 個容器。這 2 個容器

傳統的轉子式流量計使用一段時間以后，容易因為污水造

存在平衡關系，當其中一個容易注滿水時，另一個容器將水排

成腐蝕和磨損。為了解決這個問題，研究人員將工作重心放在

出，實現自動測流。構成容器的材料需要具有防腐性，或者在

了研發新型耐腐蝕傳感器探頭上。英國一家公司研發了一種壓

容器的外表面涂覆防腐層，保證容器的使用壽命。

差式耐腐蝕傳感器探頭，它不存在運動部件，無磨損、無漂移

1.2.2  流速面積法

而且靈敏度較高。英國的另一家公司研發了一種浸沒式差壓傳

將相對平坦的直線溝渠作為測量區域，采用浮標法測定。

感器，整個傳感器采用氯化聚氯乙烯材料制成，在確保機械性

對于排污水的溝渠，其中可能含有較多的鹽和砂石，容易對測

能良好的同時又能抵抗化學腐蝕。

量設備造成破壞，應該謹慎處理。

2.3  信息處理技術賦予流量計以新的功能

1.2.3  巴竭爾量水槽法

高速發展的信息處理技術賦予流量計以新的功能。傳統的

由于污水中，特別是未經過處理的污水中可能含有大量的

旋杯式流量計在流量測定時比較麻煩。目前，人們發明了改進

塵、沙、漿、鹽及其他具有腐蝕性的物質，仍然采用給水測定

型旋槳流量計。改進型旋漿流量計增加了計算機控制的傳感器

中的量水堰法，會因為泥沙淤積而導致測定結果不精確。巴竭

傳，能夠有效地對流量數據進行讀取和處理。同時增加了多種

功能，例如顯示功能、報警功能等。通過接口實現與計算機的

爾量水槽法適用于沙量大的排水渠測流，其測量范圍廣。將標

連接，對采集的數據進行儲存和處理，達到自動檢測的目的。

準的量水槽分為進水段、出水段、喉道，量水槽可以是固定式

3  總結

的，也可以是移動式的，通過對進水段、出水段、喉道的水位

水和污水的測定技術發展速度比較快，主要體現在以下 2

和寬度進行測量，推算出排水流量。

個方面：①測定流量的傳感器技術更加成熟，不僅靈敏性高，

1.2.4  化學法

還可用于惡劣環境下。②信息處理能力有所提升，反應速度快，

采用化學法測量排水流量不受水流、水位、壓力、水域形

處理的精度高，輸出信息直觀并兼有控制外部設備功能。相信

狀等影響。化學法適用于水流相對穩定、測量區域內沒有死水

隨著科學技術的發展，水和污水流量測定技術會更加成熟。

和支流的場所。通常采用的指示劑有食鹽、重鉻酸鈉、同位素、

食用染料和螢光染料。

2  流量測定技術的發展

流量測定技術經過多年的發展，已經比較成熟，但是，人

們針對流量測定技術的專研一直沒有停止過，主要表現在以下

3 個方面。

2.1  非轉子式測流計迅速發展

傳統的轉子式測流計在轉子慣性的作用下以及污水的砂、

鹽等腐蝕性物質的作用下會對轉軸造成磨損，最終影響其測定

精度。為了有效解決上述問題，先后出現了電磁法、超聲波法、

核共振法、光環激光法及渦流散發-熱敏檢測等新型測量設備。

其中，以電磁法和超聲波法的應用效果最為理想。