关于《海绵城市建设监测标准》中对流量计的选用及影响

在最新的《海绵城市建设监测标准征求意见稿》中明确了海绵城市中的监测设备的精度、使用场景及选用类型的描述，以供现有的海绵城市评价标准考量，在实际的专项项目（各个地方政府都有具体的要求）中设计及验收做注解和依据。

在此标准（意见稿）中，第4章节，第4.2.13，4.3.18，4.3.19，4.4.8，4.5.10条例都有对具体监测设施点监测方案要求，涵盖地表、建筑、地下、设备等监测点的水量监测。使用量和覆盖面有很大的需求，也是以后流量计在海绵城市中的主要应用场景和产品销售的增长点。

第5章着重说明了监测设备的要求及基本参数和对应的标准，这些标准很大概率会是以后多普勒明渠流量计的国标的制定依据和验证标准。同时，在第5章第一条的要求就有安装在密闭空间（一般海绵城市的密闭空间是窨井，污水截流井等）有防水、防腐、防爆的要求。

第5.3.27条例明确写明了多普勒超声波流量计的应用场景和技术参数、工作环境的基本要求，引用条例如下：

Ⅴ 多普勒超声流量计

5.3.27 多普勒超声流量计可用于测量非满管流及有压流的管道流量，也可测量渠道和河流流量。

5.3.28 多普勒超声流量计工作环境条件应符合下列规定：

1 工作环境温度应为–5℃~+55℃；

2 工作环境相对湿度不应大于95%；

3 工作环境大气压力应为86kPa~108kPa；

4 传感器不得被沉积物覆盖。

5.3.29 多普勒超声流量计的技术参数应符合下列规定：

1 流速测量范围宜为-3~3m/s，测量误差不应大于2.5%；

2 水位测量性能应符合本标准第5.3.2条的规定；

3 流量测量绝对误差不应大于5%，重复性误差不应大于1.8%；

     4 水中固体悬浮物浓度不应小于60mg/L。

5.3.30 多普勒超声流量计的安装应符合下列规定：

1 水位和流速传感器应安装于管道、渠道底部中心处，可适当增高安装高度以避免底部沉积物覆盖传感器，安装偏移量及水位传感器、流速传感器可测量的最小水位应在流量计算时予以考虑；

2 传感器上游水流应呈缓流状态，应安装在管道末端上游3~4倍管径的位置。

5.3.31 多普勒超声流量计安装调试完成后，应进行现场测试，并符合下列规定：

1 实际测试条件下，应在流速变化的完整过程，取流速比测点不少于3个，分别记录每个比测点的标准流速值和被测试流量计的流速测量输出值，计算差值，取绝对值最大者；

2 流速应与水位同步测试；

3 标准流速值应采用率定过的便携式参比流速仪进行测量；

4 流速测试准确度应符合本标准第5.3.19条的规定；

5 水位测试方法和准确度应符合本标准第5.3.3条的规定。

5.3.32 多普勒超声流量计的运行维护应符合本标准第5.3.4条的规定。

备注*

5.3.19 长喉道槽应在自由流条件下应用；短喉道槽应在稳定流或缓变流条件下应用，可应用于自由流和淹没流。

5.3.3 超声波水位计安装调试完成后，应进行现场测试，并应符合下列规定：

1 实际测试条件下，应在水位升、降的完整过程中，取水位比测点不少于3个，分别记录每个比测点的标准水位值和被测试水位计的水位测量输出值，计算差值，取绝对值最大者；

2 测试水位宜升至测试点设计最高水位；

3 标准水位值宜采用被率定过的参比水位计进行测量，也可采用水尺进行人工测量；

4 准确度应符合本标准第5.3.2条的规定；

     5 对于源头减排设施，可采用人工模拟径流监测的方法进行测试。

5.3.4 超声波水位计的运行维护应符合下列规定；

1 应在雨季前、雨季后、暴雨前、暴雨后及开展降雨监测前进行日常检查维护，及时清理雨、污水表面泡沫或其他漂浮物，及时清理覆盖在传感器上的沉积物，检查通信是否正常； 

2 每年在雨季前、雨季后定期进行保养检修；

    3 设备出现故障时应进行针对性检查维护，及时排除故障。

5.3.2 超声波水位计技术参数及要求应符合下列规定：

1 测量范围应为0~1m、0~5m、0~10m、0~20m、0~40m；

2 分辨力应为0.1cm、0.5cm、1.0cm；

3 准确度应符合下列规定：

1）在0~10m测量范围内，最大允许误差不应大于±2cm；

2）重复性标准差应小于最大允许误差的0.5倍；

3）最大允许计时误差每月应小于±2min；

4 应具备声速补偿、温度补偿、消除波浪影响功能；

5 应具备预置换能器安装高程、实时时间、测量周期等参数的功能；

6 数据存储容量可根据预置的测量周期确定，宜大于180d。

以上条例可知，基本确定了多普勒流量计测测量方式为液位超声波法，流速使用多普勒法，安装测试前需要现场率定标准流速值。

   我们QSD6537的特点在于两种测量液位方式（标准中在5.3.5条例中有压力测液位的相关描述），都可以基本按满足要求，但在测量范围上无法满足所有条件，相关的同类产品也无法达到；但也有要求测量有压流的管道流量，此处需要注意带压的方位或者说最大压力值；海绵城市建设监测标准条文说明中第5条中的有推荐使用流量计，建议使用流速-面积法排在首位，是我们QSD6537的大面积使用的前提。

第6章 主要是数据的采集，需要应对的就是数据远传的方式，传输频率和功耗的要求。下图是QSD6537主要应用场景示意。