典型案例：污水厂进出水水量平衡的校准
流量测量过程会产生误差。
根据ISO5725-1（1994）《测试方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分：基本原理与定义》，与测量精度相关术语的关系见下图。
大多数流量计，包括多普勒流量计和电磁流量计，都需要定期的校准（Calibration）和调整（Adjustment）。
1 校准（Calibration）和调整（Adjustment）
这两者都要求（1）测量的可重复性；（2）在相同的水力条件（水位，流速，回水等）获得相同的测量流量值。
但两者的定义有差别。
校准（Calibration）的目的是：
l 检测并记录所显示值的真实性；
l 无需技术调整；
l 验证测量是否正确。
而调整（Adjustment）的目的是：
l 调整或对准测量设备，以消除系统的测量偏差；
l 永久改变测量设备的技术调整。
2 校准的步骤
流量计的校准永久流量测量系统测试
Permanent flow measurement system test
永久流入速度测量系统的测试
Permanently flow into the test of the speed measurement system
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流量计的校准步骤如下：
参观测量点（与计划文件比较）
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测点的访问（比较计划文件）
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l 用独立的测量方法（例如校准的测量翼，感应或非接触式探空仪，超声探空仪等），选择性控制排水速度；
l 用独立的测量方法（例如校准的测量翼，感应或非接触式探空仪，超声探空仪等）选择性控制速度control
l ...
l 与独立的测量方法（例如校准测量翼，电感或acustic探头，超声波探头等。）verlocity的选择性控制à
l ...
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l 选择比拟校准的流量计更高精度的流量计，进行测量；
l 比永久测量装置更高的精度
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l 更高的精度不是永久性测量装置
l ...
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l 验证可转移性
l Verify transferability
l 转让的验证
l Verification of transfer
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l 进行流场网格测量（对横截面的高分辨率速度的分析）；
l 作为后处理的流栅测量（对横截面的高分辨率速度的分析）
l Flow grid measurement as post-processing (analysis of high-resolution velocity of cross section)
l 流电网测量（在横截面的高分辨率速度的分析）作为后处理
l Current grid measurement (analysis of high-resolution velocity in cross section) as post-processing
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l 确定横截面中的平均速度，确定平均速度并检测精度（校准）；
l 确定横截面中的平均速度，确定平均速度并检测精度（校准）
l Determine the average speed in the cross section, determine the average speed and check the accuracy (calibration)
l 在横截面和平均速度和精度的检测的判定平均速度的测定（校准）
l Determination of the average speed in the cross section and the determination of the average speed and accuracy (calibration)
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l 如果需要，则对拟校准的流量计进行调整（Adjustment）。
3 校准的方法
3.1流场网格测量
对过流断面进行网格化测量，见下图。
3.2流场网格测量的工具
（1）旋桨流速仪
使用旋桨流速仪，对过流断面进行点流速的测量。
根据测量结果，人为的拟合如下的流场分布图。工作量大，存在人为操作误差。
（2）互相关流量计
NIVUS推荐采用互相关流量计，直接获得断面的流场分布图。
基本操作步骤为：
基本
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基础知识
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l 根据VDI / VDE 2640德国工程师协会标准（过流断面中的网格流量测量）组织实施；
l VDI / VDE 2640（流量横截面中的网格测量）
l ...
l VDI / VDE 2640（电网测量中的流动横截面）
l ...
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l 使用互相关流量计以高分辨率进行自动流量测量；
l 使用互相关方法以高分辨率自动监视
l ...
l 使用互相关方法以高时间分辨率自动监测
l ...
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l 使用NIVUS COSP技术评估输入数据；
使用NIVUS COSP技术评估输入数据
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使用NIVUS COSP科技输入数据的评估
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实作
Implement
履行
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流网测量评估
Drift network measurement evaluation
流电网测量的评价
Evaluation of current grid measurement
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l 根据测量结果，对拟校准流量计进行校准和调整。
4 案例分析：污水处理厂流量测量的校准，调整和验证
4.1 测量边界条件
l 地点：德国福希海姆（Forchheim）污水处理厂；
l 污水处理厂流量测量的校准，调整和验证福希海姆（德国）
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l 校准，调整和污水处理厂流入速率测量Forchheim的验证（德国）
l ...
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l 监视位置的边界条件；
监视位置的边界条件
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在监控位置的边界条件
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-矩形开放式混凝土通道；
-矩形开放式混凝土通道
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- 长方形开放混凝土通道
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-在沉砂池和一沉池之间；
-在砂池和初级澄清池之间
-Between the sand tank and the primary clarification tank
- 沙器和初级澄清池之间
-Between sand container and primary clarifier
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-下游有2条车道的沙坑（运行中有1条车道）
-Bunker with 2 lanes downstream (1 lane in operation)
- 下行2车道沙器（1个操作泳道）
-Downward 2-lane sander (1 operating lane)
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-上游有90°转弯；
-90°曲线上游
-90° curve upstream
- 90°曲线的上游
-Upstream of the 90° curve
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-合流制管网；Þ
-组合下水道系统Þ
-Combined sewer systemÞ
- 合流systemÞ
-Confluence systemÞ
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-预期复杂的不对称流动条件。
现有流量计：总进水和总出水，2组电磁流量计。
4.2 客户的需求 要求客户的准确性：
要求客户的准确性：
Accuracy required by customers:
对于精度要求的客户：
For customers who require precision:
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客户要求，每日的总进水量与总出水量的最大差值＜±3％
日进水量与出水量的最大差值±3％
The maximum difference between daily water inflow and outflow is ±3%
最大差值每日流入量每日流出物体积±3％
Maximum difference of daily inflow daily outflow volume ± 3%
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-比经过验证的测量更准确Þ
-More accurate than verified measurements Þ
- 不是经过验证的测量Þ更准确
-Not a validated measurement Þ more accurate
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因此，需要NIVUS提供：
校准传感器的使用Þ
Use of calibration sensorsÞ
使用校准的传感器的Þ
Þ using calibrated sensor
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l 多传感器系统（更详细的监控数据）；
l 多传感器系统（更详细的监控数据）
l Multi-sensor system (more detailed monitoring data)
l 多传感器系统（更详细的监视数据）
l Multi-sensor system (more detailed monitoring data)
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l 详细的评估监控数据；
l 详细的评估监控数据Þ
l Detailed evaluation monitoring data Þ
l 详细的评估监测数据Þ
l Detailed evaluation and monitoring data Þ
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l 基于流速场数据的流量计算。
4.3 实施方案
l 安装5个NIVUS CS2传感器；
l 监测沿测量路径的流速；
l 连续数据记录（120数据/分钟）；
l 观察相关操作条件；
l 使用NIVUS COSP技术进行最终校准（相关奇异性分析）。
4.4 测量结果
（1）水深0.8米时的流场分布图
（2）水深0.9米时的流场分布图
（3）水深1.0米时的流场分布图
（4）校准结果
连续3个月 (92天)对进出水量进行测量：
l 测量位置的非对称和动态流动条件；
l 相对于参考值的偏差验证系统：-1.0% to 3.3%；
l 每日流入量与流出量之差：-2.5% to 3.7%。
根据上述测量结果，调整电磁流量计的参数，进行为期25天的验证。最后的测量结果：每日进水量与出水量之差: -0.8% to 0.4%，满足客户要求。
5 结论
互相关流量计可以用于其他流量计的校核；
多组互相关流量计的叠加，能够增加校核的精度；
通常，建议以月为单位的长周期校核。
