提升泵站的出水管，通常都是满管及较高流速，适合安装电磁流量计进行流量测量。 在实际项目中，由于现场土建和安装条件限制，不少提升泵站出现如下情况，导致其出水管为 “ 带压及非满管 ” ：
提升泵站的出水管，通常都是满管及较高流速，适合安装电磁流量计进行流量测量。
在实际项目中，由于现场土建和安装条件限制，不少提升泵站出现如下情况，导致其出水管为 “ 带压及非满管 ” ：
?出口有较长的水平管段，类似下图 ③ 的位置；
?跌水，类似下图 ④ 的位置。
提升泵站的出水管如果为 “ 带压及非满管 ” ，则无法使用电磁流量计正常进行流量测量，也无法采用常见的流量测量方式。
“ 带压及非满管 ” 流量测量问题，是不少提升泵站运行中都存在的难点和痛点问题，值得深入分析、讨论并解决。
目前提升泵站的出水流量测量，常采用电磁流量计，可能使用超声波多普勒流量计和超声波互相关流量计。这些流量计都是速度面积法流量计。其核心就是要同步测量过流断面的平均流速和过流断面面积。
Q = A 过流面积 · V 平均 [ 体积 / 面积 ]
非满管情况下，过流断面面积的测量转换为高度的测量。
? 在满管情况下，过流断面设定为固定值，则只需测量过流断面的平均流速，例如电磁流量计。
? 在 “不带压及非满管”情况下，需要同步测量过流断面的高度和平均流速。过流断面的高度，可采用压力传感器和空气超声波液位计，例如重力流排水管网的流量测量。
? 在 “带压及非满管”情况下，也需要同步测量过流断面的面积和平均流速。除了非满管情况下的流速测量难题以外，过流断面的高度测量也面临很大的挑战：
?
压力传感器受到管道内空气压力（正压或负压）的影响，无法准确测量液位的高度；
?
在管道带压情况下，通常无法在管道上安装空气超声波液位计；或者空气超声波液位计无法承受管道内较高的压力。
因此，提升泵站 “ 带压及非满管 ” 出口流量测量面临两个难题：
? 如何准确测量 “ 带压及非满管 ” 情况下的流速；
? 如何精确测量 “ 带压及非满管 ” 情况下的液位。
2.1 “ 带压及非满管 ” 情况下的流速测量
如前文 《观点讨论：排水管网流量精准测量，为多场景提供硬 “ 安全底座 ” 和软 “ 数字底座 ” 》 中提及，可以用插入式 超声波互相关流量计，对过流断面进行全断面扫描；在 “ 带压及非满管 ” 情况下，过流断面平均流速的测量误差达到：
? 流速＜ 1 m/s 情况下，＜测量值的 0.5%+5 mm/s ；
? 流速＞ 1 m/s 情况下，＜测量值的 1% 。
传感器顶端为 45° 角的斜面，仅仅深入管道内壁 1.5cm 左右，不会影响流场分布，也不会挂垃圾。
“ 带压及非满管 ” 情况下的液位测量，是其中的难点。在现场安装条件受限情况下，可以考虑：
? 安装压力传感器，要求压力传感器的测量精度达到 0.25 % FSO ；
将插入式互相关流速传感器和压力传感器安装在管道的侧下方，如下图所示。
安装方式，要考虑方便安装、方便维护、方便带压施工等要求。
? 采用高精度的流量测量方法，实时监测泵站运行情况；
? 采用超声波互相关流量计，满足高精度的测量要求；
? 传感器： 1xCSM 插入式互相关传感器， 1 套压力传感器；
? 当液位在 0.200 m （非满管） ~0.543 m （非满管）波动情况下，可以稳定测量流量。
? 能够在 “ 带压及非满管 ” 情况下，实时反馈液位和流速的变化，且与现场运行工况相符。
（ 1 ）提升泵站出水管如果为 “ 带压及非满管 ” ，则无法使用电磁流量计等常规流量计进行流量测量。
（ 2 ） “ 带压及非满管 ” 流量测量的难点是过流断面的平均流速和带压情况下的液位测量。
（ 3 ）可以考虑采用插入式互相关流量计 + 压力传感器的组合测量；同时采取措施，抵消管道内压力对液位测量的影响。
（ 4 ）实际使用效果证明，插入式互相关流量计 + 压力传感器的组合测量能够在 “ 带压及非满管 ” 情况下，实时反馈液位和流速的变化，且与现场运行工况相符。
