[導讀] 通過對現場安裝后的量水堰槽幾何尺寸測定和安裝技術規范性的核準，研究超聲波明渠流量計實地安裝后計量準確性的驗證方法。
1 前言
超聲波明渠流量計具有計量準確、即時、自動連續累計等優點，現已廣泛地應用于污染源廢水計量上。由于實地安裝、運行條件與技術監督部門對該產品認證條件相差甚遠，極易造成流量計安裝的不規范和各項性能指標運行的不穩定，造成計量失準。在實際工作中超聲波明渠流量計安裝較為普及，但安裝質量、計量準確性及穩定性能并不樂觀。應該說實地安裝后的驗證工作剛剛起步，驗證技術不是很成熟，導致這項工作相對滯后，因此，尋找到在現場比較實用、操作性強的驗證方法對其計量準確性的驗證是流量計正常使用前必做而緊迫的工作。
2 計量準確性的驗證
根據廢水排放管、渠條件選定合適的量水堰槽和規格后，還要科學地選定安裝位置，嚴謹地執行安裝技術要求，實現準確測定廢水排放量。
2.1 安裝規范性驗證
超聲波流量計由兩部分組成，一是量水堰槽部分；二是儀表部分。量水堰安裝在明渠水路的中途和末端，利用堰的截流作用，使流經堰槽的水量與液位形成確定的對應關系，通過儀表的超聲波探頭測量水位，再由儀表按相應的量水堰槽的水位一流量對應關系反推流量，因此安裝規范性的驗證主要包括安裝位置的合理性、堰槽幾何尺寸的與設計規格的一致性和安裝技術的規范性、儀表設置的準確性。
2.1.1 安裝位置適宜性驗證
量水堰槽安裝到渠道后，觀察堰槽上游水位是否受到堰槽下游水位的影響，即是否存在淹沒流，若存在淹沒流，則選定位置不合適，應在自由流狀態運行。對自由流判定是，只要堰板游水位低于堰板過水部位的最低點即為自由流。如圖1、圖2。
2.1.2 堰槽幾何尺寸核準和安裝規范性的驗證
以矩型堰為例，如圖3。驗證堰板實際測量尺寸是否與設計規格一致，如堰口寬度等；為保證流經堰板缺口處水流橫截面積為矩形，驗證其緣口是否平直，矩形缺口兩個豎緣與下緣夾角是否為直角，整個堰板是否垂直于渠道，堰板的中軸線是否在說安裝渠道截面的中心線上；水位觀測點與堰口下緣是否在同一水平面上，以保證一次儀表準確測量出水深（H）。上述指標是保證矩形堰存在H-Q對應關系的前提。
圖3 矩型堰
2.1.3 核驗儀表內設置的H-Q對應關系
參數設置檢驗是安裝后能否準確計量的關鍵。對于明渠超聲波流量計矩形堰，一定規格的堰口寬存在確定的H-Q 關系參數，這種關系參數是由國家技術監督部門依據對該產品的認證規程核算而定的，而在安裝H-Q關系參數要通過人工置入儀表設置中，也就是說容易發生人為改動的情況，因此依據認證規程核算而定的H-Q關系參數，核驗儀表內設置的準確性，是對堰板的幾何尺寸及安裝規范化驗證后需馬上進行的工作，驗證合格后馬上進行鉛封，以鎖定驗證合格狀態。
2.1.4 核驗流量計顯示的準確性
對安裝位置合理性、安裝技術的規范性、儀表內設H-Q對應關系的準確性核驗合格后，從理論上講流量顯示值應該是準確的。但如何標定顯示值的準確與否，我們知道，超聲波明渠流量計的工作原理是通過測量液位高度，再根據內設的H-Q對應關系反推流量。現在已知H-Q是準確的，若儀器顯示液位值與實測結量一致（或相差甚微），證明儀器顯示液位值是準確的，推之流量顯示值也是準確的。
對儀器顯示液位值與實測結果進行同步對比，方法為在堰板上游某一位置處，從液面上確定一點，測定該點到零點水平線的垂直距離（設為K）并保持其值不變，當液面上確定一點，測定該點到零點水平線的垂直距離（設為K）并保持其值不變，當液位變化時用直尺測量該點到液面的垂直距離（設為L），便可得到實測液位值，即H：K-L，同時與儀器顯示值進行比較驗證。
2.2 運行穩定性的檢驗
污水流量計是需要連續不問斷運行計量裝置，其所具性能運行的穩定性是保證安裝后正常使用所必需的。污水流量計多安裝在廢水排污口處，不論是水堰槽部分還是儀表部分安裝環境超過了安裝要求的環境指標，如酸、堿等腐蝕氣體以及大功率用電設備和強振動裝置等，將影響測定效果，而來自各方面的影響會直接地反映到儀表的有關性能的不穩定變化上，因此說在進行安裝、設置驗證后，需用相當長一段時間內（一般為三個月）做好詳盡的運行記錄，檢驗各項性能的穩定性。
結束語
經國家技術監督部門認證合格的明渠超聲波流量計，其計量準確性是不容置疑的，但是現場安裝是一項很嚴謹的工作，由于現場安裝等諸多不利因素容易使這項工作敷衍，導致不能準確地測量流量。與一般的儀表不同，明渠超聲波流量計即使經檢定合格，若是在水渠上安裝不合技術要求，仍不能得到準確的計量數據。因此，驗證其實地安裝后是否達到國家有關部門對該產品的認定水平是其投入正常使用前必做的工作。