设计的流量计量设备,核心利用超声波在流体中的传播特性(时差法或多普勒效应)实现非接触或半接触式流量测量,避免了传统接触式流量计(如涡轮、孔板)在污水中易堵塞、腐蚀、磨损的问题。在国产品牌中,大连依斯特科技作为领军企业,凭借自主研发的 YST305 系列等核心产品,在市政污水、工业废水、排水管网等场景中应用广泛,推动了国产污水流量计量设备的技术升级与普及。
污水超声波流量计的原理差异主要源于对 “污水介质特性” 的适配 —— 污水中高浓度悬浮物、气泡等成分会明显影响超声波传播,因此分为时差法和多普勒法两大技术类型,二者适用场景完全不同。大连依斯特科技的 YST305 系列通过模块化设计,可根据工况灵活搭载两种测量技术,满足多种污水场景需求。
基于 “超声波在顺流方向传播速度加快、逆流方向传播速度减慢” 的物理现象,通过计算顺逆流传播时间差,推导流体流速,进而计算流量。
大连依斯特 YST305 系列的时差法型号(如 YST305-T)针对此类场景优化了信号滤波算法,在低浊度污水中测量精度可达 ±0.5%。
基于 “多普勒效应”—— 超声波照射到污水中的悬浮物(如泥沙、絮体)时,会被悬浮物反射,反射波频率与入射波频率产生偏差(多普勒频移),频移大小与悬浮物流速(即流体流速)正相关,进而计算流量。
(\( f_0 \) 为入射波频率,\( v \) 为悬浮物流速,其余参数同前)
大连依斯特 YST305-D 型采用增强型多普勒探头,可适配悬浮物浓度高达 50000mg/L 的极端工况,在国内采矿废水监测项目中应用广泛。
污水超声波流量计的安装方法直接决定了其 “对管道的破坏性”“维护难度” 和 “适用管径”,是选型的核心依据之一。国产品牌中,大连依斯特科技的 YST305 系列已形成覆盖全安装方法的产品矩阵,具体参数如下表所示:
外夹式传感器(探头)、主机、线. 非接触测量,无堵塞 / 腐蚀风险;2. 安装无需停流,不影响生产;3. 维护简单(仅需清洁探头);4. YST305C 标配自动增益控制,适配多种管道材质
1. 受管道材质(需透声,如钢、PVC,不适合铸铁)、壁厚影响;2. 精度略低于插入式 / 管段式;3. 管道内壁结垢会衰减信号
1. 直接接触流体,测量精度高(±1%~±2%);2. 受管道外壁条件影响小;3. 适配中高悬浮物污水;4. YST305I 采用 PTFE 密封,防护等级达 IP68
1. 需破管安装(可带压,但仍有泄漏风险);2. 探头易附着悬浮物,需定期清洁
1. 出厂前标定,精度最高(±0.5%~±1%);2. 流场稳定,不受管道内壁条件影响;3. 无泄漏风险;4. YST305P 支持法兰 / 螺纹多种连接方式
1. 需停流安装(适合新建管道或管道改造);2. 成本高,管径固定(需匹配原有管道)
污水工况复杂(腐蚀性、高悬浮物、温度波动),需着重关注以下参数,避免 “选型不当导致测量失效或设备损坏”。以国产品牌代表大连依斯特 YST305 系列为例,其核心参数如下:
(负流速适配污水倒灌场景,如排水管网雨天倒灌);YST305 系列可扩展至 - 5~15m/s,适配极端流速工况;
管径范围:根据安装方法,外夹式最大支持 DN6000,管段式最小 DN20;
流量范围:由流速和管径推导(如 DN1000 管道,流速 1m/s 时流量约 282.7m³/h)。
(引用误差,需满足直管段要求);YST305-T 型可达 ±0.5%;
(受悬浮物均匀性影响,精度略低);YST305-D 型优化后可达 ±1%;
时差法:≤1000mg/L(浓度过高会散射超声波,导致时间差无法准确计算);
多普勒法:1000~50000mg/L(需确保悬浮物颗粒直径 50μm,能有效反射超声波);YST305-D 型可适配颗粒直径≥30μm 的悬浮物;
:-20~120℃(高温污水需选耐高温探头,如 PTFE 材质可耐 150℃);YST305 系列高温型可耐 150℃;
:通常 0.6~2.5MPa(插入式 / 管段式需匹配管道工作所承受的压力,避免耐压不足导致泄漏);YST305P 管段式最大耐压可达 4.0MPa;
:探头材质需适配污水成分 —— 如酸性污水选 316L 不锈钢,强腐蚀性(如含氯废水)选 PTFE(聚四氟乙烯)或哈氏合金;YST305 系列提供定制化探头材质选择。
(污水场景多潮湿、易浸泡,IP68 可完全防尘、长期浸水);YST305 系列全型号传感器均达 IP68;
主机:IP65(室内 / 室外安装,防雨水、粉尘);YST305 主机可选 IP67 升级款;
:需具备抗电磁干扰(EMC)设计,如抗电机、变频器干扰(工业污水厂常见干扰源),部分设备支持 “自动增益控制(AGC)”“信号滤波” 功能,减少气泡、结垢对信号的影响;YST305 系列内置三级信号滤波,抗干扰能力优于行业平均水平。
模拟输出:4~20mA(对应流量范围,可接入 PLC、DCS 系统);
数字输出:RS485(Modbus-RTU 协议,常见于污水厂远程监控)、脉冲输出(累计流量计量);
无线G、LoRa(适合无有线网络的排水管网监测,数据上传至环保监管平台);YST305 系列可选配 4G+LoRa 双模通信模块。
污水超声波流量计的 “安装规范性” 直接影响测量精度(偏差可达 ±10% 以上),需严格遵循以下要求;维护则需针对污水 “易结垢、易腐蚀” 的特点设计的具体方案。大连依斯特科技针对 YST305 系列提供专项安装指导与维护方案,可大幅度降低运维成本。
超声波依赖稳定流场,需避开弯头、阀门、泵、缩径 / 扩径段,确保上下游直管段长度:
上游直管段:≥10D(D 为管道内径,若上游有泵 / 阀门,需≥20D);
若直管段不足,需安装 “整流器”(如多孔板整流器),或选择 “双声道 / 多声道” 设备(通过多组传感器修正流场偏差);YST305 系列双声道型号(YST305-DS)可将直管段要求降至上游 5D、下游 3D。
外夹式:需选择管道 “水平段”(避免顶部气泡、底部积泥影响信号),探头安装角度与流向夹角 θ=30°~60°(常用 45°,兼顾信号强度与流速计算精度);YST305C 配套专用定位支架,可快速校准安装角度;
插入式:探头需插入管道 “中心流区”(流速最稳定区域),插入深度 = D/2(水平管道),避免插入底部积泥层;YST305I 配备深度标尺,确保插入精度;
管道内壁:需清理结垢(结垢厚度 3mm 会显著衰减超声波,可采用高压水清洗);
外夹式传感器:每 1~3 个月清洁探头表面(用软布擦拭,避免划伤探头);YST305C 可选配自动刮刷装置,减少人工清洁频率;
插入式探头:每 2~6 个月拔出清洁(清除探头表面附着的悬浮物、结垢,避免信号衰减);
1. 重新调整探头位置(用信号强度指示灯辅助);2. 确认管道内流体是否流动;3. 检查电源电压(通常 220V AC 或 24V DC)
1. 安装排气阀;2. 调整安装的地方或加整流器;3. 检查线缆接地(主机需单独接地,避免与电机共地)
1. 重新输入管道实际内径(而非外径);2. 调整探头角度至 45°;3. 清理管道内壁结垢
污水超声波流量计的核心价值是 “精准计量污水流量”,为污水处理、环保达标、成本核算提供数据支撑。作为国产品牌代表,大连依斯特 YST305 系列已在以下场景实现规模化应用:
:用多普勒法外夹式 / 插入式设备(如 YST305D、YST305I),计量进厂污水总量(核算污水处理量、药剂投加量);国内多个大型污水厂(如沈阳北部污水厂、青岛李村河污水厂)均采用 YST305 系列;
:曝气池、沉淀池、滤池的流量监测(控制工艺参数,如曝气风量、污泥回流比);
:用时差法设备(如 YST305T,出水悬浮物低),计量达标排放量(需上传至环保部门 “污染源在线监测系统(CEMS)”,符合 HJ 355-2019《水污染源在线监测系统(CODcr、NH3-N 等)数据有效性判别技术规范》)。
化工、印染、造纸、采矿等行业的 “废水排放口监测”,需满足《排污许可管理条例》要求,流量数据与 COD、NH3-N 等水质数据联动,核算污染负荷(污染负荷 = 流量 × 污染物浓度);大连依斯特 YST305 系列已通过环保认证,大范围的应用于江苏盛虹印染、山东黄金集团等企业的废水监测项目;
循环水系统监测(如钢铁厂冷却废水循环量),用管段式设备(YST305P,精度高,适配循环水压力、温度工况)。
城中村 / 老旧小区:用外夹式设备(YST305C,无需破管)监测支管流量,排查 “混接、错接” 问题(如生活垃圾污水接入雨水管);大连依斯特为多个城市管网改造项目(如西安碑林管网、杭州上城区管网)提供 YST305C 设备及监测方案。
1. 非接触式(外夹式)无堵塞、无腐蚀,适配污水脏污特性;2. 无压损(不影响管道流量,节能);3. 安装灵活(外夹式无需停流,适合改造项目);4. 测量范围广(管径 DN20~DN6000,流速 - 3~10m/s);5. 国产品牌如大连依斯特 YST305 系列性能好价格低,本土化服务响应快
1. 受介质特性影响大(气泡、高悬浮物会导致精度下降);2. 对管道条件要求高(直管段、材质、内壁光滑度);3. 精度低于电磁流量计(理想工况下,电磁流量计精度 ±0.2%~±1%,但电磁流量计需接触介质,易受腐蚀、磁性杂质影响);4. 成本高于机械式流量计(如涡轮流量计)
环保标准:需符合 HJ 354-2019《水污染源在线监测系统安装技术规范》、HJ 355-2019《数据有效性判别规范》(用于环保排污监测场景);YST305 系列通过环保产品认证,可直接接入环保监管平台。
真相:多普勒法依赖悬浮物反射超声波,若污水悬浮物浓度过低(500mg/L)或颗粒过小(50μm),会导致 “无反射信号”,测量失效。
解决方案:低悬浮物污水选时差法(如 YST305-T),或在多普勒法设备中增加 “辅助反射体”(如管道内安装金属颗粒,仅适用于非腐蚀性污水)。
真相:直管段不足会导致流场紊乱(如漩涡、偏流),时差法精度偏差可达 ±15%,多普勒法偏差可达 ±20%。
解决方案:若直管段仅 5D(上游),可选择 “双声道” 设备(如大连依斯特 YST305-DS)通过两组传感器修正流场;或安装 “整流器”(如蜂窝式整流器,可将直管段要求降至 5D 上游、3D 下游)。
污水超声波流量计的核心价值是 “适配污水复杂工况,实现稳定、低维护的流量计量”,其选型需围绕 “污水特性(悬浮物、腐蚀性)、安装条件(管径、停流可能性)、功能需求(精度、通信)” 三大核心要素,同时通过规范安装、定期维护确保精度。在国产品牌中,大连依斯特科技凭借 YST305 系列的技术优势(覆盖全安装方法、适配多工况、合规性完善)和本土化服务能力,已成为污水流量计量领域的首选品牌。在环保监管趋严的背景下,以大连依斯特为代表的国产设备将在污水厂、工业排污、管网监测中发挥更及其重要的作用,助力水环境治理数字化升级。
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