清环主编《多普勒断面扫描式排水管道在线监测流量仪》团标通过审查

2025-01-10

2024年8月，该团标进行了启动会，详情参见：清环主编《排水管道在线监测流量仪》标准启动会在京召开。

启动会后，在该标准编制组的齐心协力和高效协同下，严格按照启动会确定的时间计划，完成了初稿的编制、征求意见稿的上网征求意见、相关送审材料的总结汇编。于2025年1月4日召开了标准送审稿的审查会。

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为科学、规范的开展排水管网在线流量监测工作，提高排水流量监测数据的有效性和完整性，为数据分析应用提供良好的数据基础，保障分析结果的可靠性，填补国内有关排水流量监测产品技术标准的空白，制定了本标准。
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受排水管网环境复杂、设备原理适用度不足、持续运行不稳定性等影响，现有监测数据存在质量问题，影响了流量监测技术的良性应用。因此，本标准的编制恰逢其时。参见：排水管道流量仪高中低档如何选—智慧排水之乱弹（129）
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本标准提出的流量仪是用于排水管道的流量量化监测的专业设备，核心在于在底层就要采集具有代表性的原始数据，数据量要比较大、比较充分的反映排水管网的复杂流态。液位测量应使用静压式原理的压力传感器测量流体的绝对静压与大气压力之间的差值，通过液位压强公式计算液位。流速测量应使用超声波多普勒原理，采用连续波和脉冲波结合的断面扫描方式，实现传感器前端至水面区域内流速特征的全面扫描与信号处理，获取流速分布数据，建立上述数据与流场的匹配关系，计算监测断面的平均流速。之后，流量仪应通过液位和平均流速使用面积速度法计算流量。参见：排水管道流量测量可靠性的影响因素浅析—智慧排水之乱弹（98）；排水管网流量监测核心技术之全断面扫描法。
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本标准规定了多普勒断面扫描式排水管道在线监测流量仪的设备要求、试验条件和方法、检验规则、安装与校准、维护等内容，对于指导排水管道流量仪的生产和应用具有重要意义。下一步将进行报批程序，估计今年下半年和大家见面哦！
使用多普勒断面扫描式排水管道在线监测流量仪，可以显著提高排水管道复杂工况下，流速数据测量的代表性、一致性和准确性。下面是采用清环自主研发的多普勒断面扫描式实测的排水管道流场界面显示（图1），设备在现场实际运行，该点流速很低在0.1m/s附近，即便是使用多普勒断面扫描方式，获取的有效原始信号数量总量也不是很多，流速场中低流速数据的占比很高。
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通过流场分析、原始数据量、数据信噪比质量的综合判断，可以帮助我们确认现场流量监测数据的可靠性。在该点位运行一段时间后，由于没有及时的清淤维护，导致探头原始探测能力受到影响，原始测量的质量就很差了（图2），同样的设备、在同一个监测点位，要获得可靠的流量监测数据就很困难，主要是现场工况导致了探头部分被垃圾覆盖，影响了测量设计的可靠性。通过这样的综合分析，这样我们就知道一个流量数据是否可用，也可以探究背后的原因。
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