污水管網(wǎng)系統(tǒng)被稱為“城市生命線”，在城市中承擔(dān)著污水輸送、控制水體污染及預(yù)防內(nèi)澇溢流等作用，是保證城市生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，因此對(duì)污水管網(wǎng)的建設(shè)和監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。污水管網(wǎng)的流量監(jiān)測(cè)有助于管網(wǎng)污染物溯源能力的提升、監(jiān)控企業(yè)偷排漏排的管控、雨污混接的及時(shí)整改、城市內(nèi)澇的預(yù)警、海水倒灌的監(jiān)測(cè)等，為市政管網(wǎng)的維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。如今，“建設(shè)智慧型城市”已成為諸多市政工程項(xiàng)目的重要指導(dǎo)思想之一，在水環(huán)境規(guī)劃與治理項(xiàng)目中，市政污水管網(wǎng)的建設(shè)或改造是重要的環(huán)節(jié)，其中，對(duì)于管網(wǎng)的智能化、可視化、實(shí)時(shí)性管理有著越來(lái)越廣泛的需求。
在污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)階段，在線監(jiān)測(cè)須被統(tǒng)籌考慮，特別在一些老舊管網(wǎng)改造項(xiàng)目中，新增在線監(jiān)測(cè)通常存在很多實(shí)際困難，針對(duì)復(fù)雜的管網(wǎng)環(huán)境，滿管與非滿管并存的管道狀態(tài)，如何設(shè)置適合的流量計(jì)顯得尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)原理，測(cè)量滿管狀況下的流量，在此基礎(chǔ)上，非滿管流量計(jì)增加了管道內(nèi)液位測(cè)量的功能，進(jìn)而通過(guò)面積速度法計(jì)算得到流量。
污水管網(wǎng)內(nèi)的流體來(lái)源中，工業(yè)污水和生活污水占主要部分。工業(yè)污水，流體一般為自然流動(dòng)，流量大，并且非滿管具有自由水面，精確測(cè)量有一定的難度。對(duì)污水排入管網(wǎng)點(diǎn)位的點(diǎn)源監(jiān)測(cè)，以前多采用傳統(tǒng)槽式流量計(jì)，不僅精度較低，而且?guī)?lái)較大的水頭損失，同時(shí)對(duì)上游渠道的坡度及下游水深也均有一定的要求，當(dāng)不能滿足條件時(shí)測(cè)量精度會(huì)降低，有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。如果用傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量污水，則需要建造額外的閘板和堰板以保證滿管，這些附加的安裝費(fèi)用甚至?xí)隽髁坑?jì)本身的費(fèi)用，大口徑管道時(shí)更是如此，而且還增加了管道堵塞的可能性。
生活污水來(lái)源比較分散，排水管網(wǎng)末端流量小，不易測(cè)量，通常要在區(qū)域主干管道上布設(shè)流量計(jì)，對(duì)流量計(jì)的合理分布提出更高要求。生活污水流量具有相對(duì)明顯的時(shí)間周期性，導(dǎo)致管網(wǎng)內(nèi)水量產(chǎn)生波動(dòng)，對(duì)流量計(jì)測(cè)量的穩(wěn)定性是不小的考驗(yàn)。
此外，排水管網(wǎng)流量測(cè)量還面臨以下問(wèn)題：排水管網(wǎng)內(nèi)垃圾多、懸浮物高，導(dǎo)致數(shù)據(jù)干擾多，設(shè)備維護(hù)成本高；監(jiān)測(cè)點(diǎn)通常分布較為分散，給市政電源的接入帶來(lái)難度；監(jiān)測(cè)設(shè)備通常安裝于檢查井內(nèi)，對(duì)設(shè)備的防護(hù)等級(jí)以及信號(hào)的傳輸能力提出更高要求；現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，安裝不便，維護(hù)復(fù)雜等。
在傳統(tǒng)的電磁流量計(jì)相鄰位置的管道正上方居中部位開(kāi)孔，外加超聲波液位計(jì)。測(cè)得液位，進(jìn)而可以得到非滿管流體的截面面積，結(jié)合流速，計(jì)算出流量。
非滿管電磁流量計(jì)維護(hù)工作量通常較小，但考慮到污水可能會(huì)在傳感器內(nèi)壁附著，形成的積聚層會(huì)對(duì)傳感器電導(dǎo)率產(chǎn)生影響，并且由于非滿管電磁流量計(jì)傳感器均位于管道內(nèi)部，不易進(jìn)行人工清潔維護(hù)，所以該流量計(jì)一般適用于流速大于3m/s的管道，這樣一定程度上可以減輕污染物附著沉積的現(xiàn)象。此外，非滿管電磁流量計(jì)需要專用的儀表井，以方便儀表的安裝與維護(hù)。
