数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究

数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究第40卷第2期2009年3月太原理工大学学报JOURNALOFTATYUANUNTVERSITYOFTECHNOl。OGYV01．40No．2Mar．2009文章编号：1007-9432(2009)02—0126—04数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究马福昌，姜乐，马琚(太原理工大学测控技术研究所，山西太原030024)摘要：针对国家污水流量计量技术发展不完善的现状，开发了一套依据检索式数字水位传感器的数字采样原理，采用低功耗智能芯片控制的新型数字式明渠污水流量计的数据采集处理系统。系统依据巴歇尔槽流量计量原理，与巴歇尔槽结合使用，解决了模拟式明渠污水流量计教据采集系统中存在的信号采集易受水质及水中泡沫影响、抗干扰性能差、准确度低、系统功耗大等问题。关键词：明渠流量计；数字式；数据采集中图分类号：TP274文献标识码：A21世纪，工业技术发展迅速，但随之而来的环境污染问题也逐渐加剧，国家乃至全世界对环境保护问题都非常重视，“工业三废”之一的污水排放的规范化，科学化和定量化的管理已成为国家环境保护法规的一个重要方面，各地环保部门正在根据国家法规的要求，加强对排污口的规范化整治。在污水流量计量领域，国内外较多采用的是电磁式流量计、超声波式流量计等技术，在一定程度上对污水流量的检测起到了一定的作用，但是由于其采集处理系统采用模拟式的数据采集传输方式，受环境因素的影响比较大，因此，其使用范围受到了很大程度的限制。在经过大量的实地考察和资料学习后，根据各部门对污水计量的急切要求，结合我们现有数字传感器的技术思路，开发出了一套新型智能数字式明渠污水流量计量的数据采集处理系统。1基本原理1．1巴歇尔槽流量计量原理的介绍巴歇尔槽是在污水计量领域应用较多的一种流量槽。其流量原理是，当标准巴歇尔槽内流过理想定常流体时，可以在实际工程中使用其经验公式(1)对槽内水体瞬时流量进行计量。口：，一0．372b(3．28h)1·559∥⋯．(1)式中：q。为槽体内瞬时流量；b为喉道的宽度；h为相对于喉管底的上游侧的水位。由公式(1)可知，只要测出巴歇尔槽上游侧水位，即可得流体的瞬时流量q。．1．2巴歇尔槽在设计中的应用明渠中的流体可以看作是在无压状态下流动，即理想定常流体，满足巴歇尔槽公式的应用条件，因此可以在明渠流量计量中使用巴歇尔槽。设计中，巴歇