
1. Antecedentes Técnicos y Aplicación
Con el fin de proteger el medio ambiente ecológico y la salud humana de conformidad con la Ley de Protección Ambiental de la República Popular China y la Ley de Contaminación del Agua de la República Popular China, el Ministerio de Ecología y Medio Ambiente emitió las "Especificaciones Técnicas para la Instalación de Sistemas de Monitoreo en Línea para Fuentes de Contaminación del Agua (CODCr, NH3-N, etc.)" y las "Especificaciones Técnicas para la Aceptación de Sistemas de Monitoreo en Línea para Fuentes de Contaminación del Agua (CODCr, NH3-N, etc.)" el 24 de diciembre de 2019. En las "Especificaciones Técnicas para la Instalación", se propone que la composición del sistema de monitoreo en línea debe incluir una unidad de monitoreo de flujo, y para las unidades de descarga de aguas residuales que necesitan medir el flujo, se debe construir un vertedero de medición estandarizado en el canal abierto.
(Canal), y la construcción de vertederos y canales debe poder llevar a cabo trabajos de comparación de medidores de flujo de canal abierto, vertederos triangulares, vertederos rectangulares y canales Parshall. En las "Especificaciones Técnicas de Aceptación", se presentan requisitos específicos para el método de aceptación de las unidades de monitoreo de flujo de fuentes de contaminación hídrica, que se dividen en comparación de error de nivel de líquido y comparación de error de flujo, como sigue:
(1) Comparación de error de nivel de líquido: Utilice un dispositivo de comparación de caudalímetro de canal abierto portátil (precisión de medición de nivel de líquido ≤ 0.1 mm) y un caudalímetro ultrasónico de canal abierto para medir el valor del nivel de líquido en la misma sección de observación del nivel de agua, y realice una prueba de comparación. Registre un par de datos cada 2 minutos durante 6 veces consecutivas, calcule el valor de error Hi de cada par de datos y seleccione Hi como el error de comparación de nivel de líquido del caudalímetro.
(2) Comparación del error de caudal: Utilice un dispositivo portátil de comparación de caudalímetros de canal abierto y un caudalímetro ultrasónico de canal abierto para medir el caudal instantáneo en la misma sección de observación del nivel de agua y realizar una prueba de comparación. Una vez estabilizados los datos, comience a cronometrar durante 10 minutos y lea el caudal acumulado F1 del dispositivo de comparación de caudalímetros de canal abierto y el caudal acumulado F2 del caudalímetro ultrasónico de canal abierto durante ese período. Calcule el error de comparación de caudal ΔF según la fórmula.
De acuerdo con los requisitos anteriores, se requiere un caudalímetro portátil de canal abierto para la aceptación in situ. Durante el proceso de aceptación, los datos de nivel de líquido y caudal deben registrarse continuamente. Es necesario registrar simultáneamente seis datos de nivel de líquido del caudalímetro en línea de canal abierto y del caudalímetro portátil de aguas residuales en un plazo de 12 minutos.
Los datos acumulados de caudal en canal abierto de dos dispositivos, el medidor de caudal en línea y el medidor de caudal portátil de aguas residuales, se registraron simultáneamente en un plazo de 10 minutos. Además, dado que el proceso de monitoreo del caudal de aguas residuales es irreversible, si se produce un problema durante el registro, se requiere una nueva comparación y aceptación, lo que dificulta la aceptación in situ en términos de tiempo y espacio.
En vista de la brecha técnica actual en China, donde no existe un medidor de flujo de aguas residuales portátil que pueda completar fácil y rápidamente las tareas de aceptación mencionadas anteriormente, nuestra empresa ha utilizado muchos años de experiencia en la investigación y el desarrollo de instrumentos de monitoreo ambiental, combinados con las "Especificaciones técnicas para la instalación de sistemas de monitoreo en línea para fuentes de contaminación del agua (CODCr, NH3-N, etc.)", "Especificaciones técnicas para la aceptación de sistemas de monitoreo en línea para fuentes de contaminación del agua (CODCr, NH3-N, etc.)" y "HJ 15-2019 Requisitos técnicos y métodos de prueba para medidores de flujo de aguas residuales de canal abierto ultrasónicos" para requisitos técnicos y funcionales relacionados para medidores de flujo, para desarrollar un medidor de flujo de canal abierto portátil que cumpla con los requisitos de aceptación en sitio de los medidores de flujo de canal abierto.
El caudalímetro portátil para canal abierto se utiliza principalmente para la evaluación in situ de parámetros técnicos y la aceptación de caudalímetros de aguas residuales en línea para canal abierto. También puede ampliarse para la medición del caudal de descargas de aguas residuales en canales abiertos en empresas.
2. Características funcionales y parámetros técnicos
2.1 Características
(1) Aplicable a cuatro tipos básicos de vertedero: vertedero triangular, vertedero rectangular, vertedero de ancho igual y canal Parshall;
(2) Módulo de adquisición de señal, precisión de adquisición de 24 bits, los datos de medición son reales y válidos;
(3) Pantalla táctil LCD a color de gran tamaño, operación guiada por tacto, proceso de operación simple;
(4) La curva muestra la tendencia de cambio del caudal y la tendencia de cambio del nivel del líquido;
(5) Interfaz amigable de interacción humano-computadora, combinando gráficos y texto, permitiendo operar el instrumento sin ningún conocimiento previo;
(6) El instrumento está equipado con una microimpresora, que puede imprimir los datos de medición directamente en el sitio;
(7) Se puede conectar a una computadora para enviar los datos medidos a la computadora, lo que hace que sea conveniente para los usuarios realizar análisis estadísticos de los datos;
(8) Puede almacenar 20,000 registros históricos de mediciones;
(9) Contiene una batería de litio de gran capacidad, que puede medir continuamente durante 72 horas con una sola carga;
(10) El medidor de flujo tiene un sistema de gestión de energía inteligente incorporado para extender la vida útil de la batería;
(11) La entrada de contraseña al encender protege eficazmente los datos y resultados de la comparación de mediciones;
(12) Diseño tipo maleta, peso ligero, fácil de transportar para los usuarios.
2.2 Indicadores técnicos
Ø Rango de medición de flujo: 0~40m3/s;
Ø Frecuencia de medición de caudal: 3 veces/s;
Ø Error de medición del nivel de líquido: ≤0,5 mm;
Ø Error de medición de flujo: ≤±0.5%;
Ø Método de comunicación: USB;
Ø Humedad del ambiente de trabajo: ≤ 85%;
Ø Temperatura del entorno de trabajo: 10℃~40℃;
Ø Fuente de alimentación de trabajo: CA 220 V ±15%;
Ø Batería incorporada: DC 24 V, batería de litio; tiempo de trabajo continuo alimentado por batería: 72 h;
Ø Dimensiones: 400 mm × 300 mm × 110 mm;
Ø Peso de la máquina: 10 kg.
2.3 Principio de funcionamiento
El medidor de flujo de canal abierto portátil (magnetostrictivo) adopta el principio magnetostrictivo. Cuando el flotador de imán permanente del sensor de nivel de líquido magnetostrictivo se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo de la varilla de medición con el cambio del nivel de agua, la posición del punto de intersección del campo magnético se calcula utilizando la duración del tiempo en que el flotador y la varilla de medición generan señales de pulso cuando se intersectan con diferentes campos magnéticos, calculando así la altura del nivel de agua en el vertedero de canal abierto que se mide, y luego calculando el caudal basándose en la relación nivel de agua-caudal del vertedero de canal abierto correspondiente.