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        污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的量程，內(nèi)容涉及量程概念區(qū)分、量程校準(zhǔn)與信號(hào)輸出情形、量程設(shè)置使用及如何用好量程？
        
		                
          2024.04.17  235 

          
        
		            
        
    
         
        污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的量程

        量程一般用于確定儀器儀表能夠測(cè)量的物理量的上、下限范圍，是確保測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的重要參數(shù)。污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的量程涉及物理量程、工作量程和信號(hào)輸出量程。
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        一、量程概念有什么區(qū)分？
        相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中未明確區(qū)分物理量程、工作量程或輸出量程，一些設(shè)備使用單位、管理部門(mén)在實(shí)際應(yīng)用和監(jiān)管過(guò)程中容易出現(xiàn)概念混用，生產(chǎn)廠(chǎng)商在自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備銘牌上標(biāo)注的量程格式不統(tǒng)一：有的廠(chǎng)商標(biāo)注物理量程作為標(biāo)注、有的則標(biāo)注工作量程，部分使用單位還存在隨意調(diào)整信號(hào)輸出量程的行為，這些不當(dāng)操作容易導(dǎo)致測(cè)量失真的后果。
        （一）物理量程
        物理量程是由儀器儀表的硬件設(shè)計(jì)所決定的。以光學(xué)測(cè)量?jī)x器為例，其測(cè)量范圍受到光源、測(cè)量氣室（光程）以及檢測(cè)器等多個(gè)關(guān)鍵組件的影響。儀器出廠(chǎng)后，其物理量程一般不再更改。
        （二）工作量程
        指儀器儀表實(shí)際使用的量程，可根據(jù)管理文件、技術(shù)規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況等進(jìn)行設(shè)置（設(shè)備廠(chǎng)家通過(guò)線(xiàn)性調(diào)試確定）。污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范涉及量程設(shè)置的規(guī)定均指工作量程，零點(diǎn)漂移、量程漂移、示值誤差等技術(shù)指標(biāo)均按工作量程進(jìn)行計(jì)算。工作量程范圍一般小于或等于物理量程，管理部門(mén)應(yīng)當(dāng)掌握聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作量程設(shè)置和變動(dòng)情況。
        （三）信號(hào)輸出量程
        自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備一般有模擬量輸出、數(shù)字量輸出兩種信號(hào)輸出方式。信號(hào)輸出量程范圍一般等于工作量程。模擬量輸出量程指測(cè)量信號(hào)輸出值的上、下限范圍。如某SO2分析儀，輸出量程設(shè)置為（0～100）mg/m3、采用（4～20）mA模擬量信號(hào)輸出，則4mA對(duì)應(yīng)0 mg/m3，20mA對(duì)應(yīng)100 mg/m3。一般而言，模擬量信號(hào)輸出量程與工作量程一致。
        數(shù)字量輸出量程正常情況下無(wú)需設(shè)置。
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        二、量程校準(zhǔn)與信號(hào)輸出有哪些情形？
        污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的量程選擇應(yīng)考慮監(jiān)測(cè)點(diǎn)位執(zhí)行的排放限值、實(shí)際工況等，其原則應(yīng)當(dāng)是：不因量程上限過(guò)低導(dǎo)致正常測(cè)量數(shù)據(jù)“觸頂”，首先要考慮污染防治設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)濃度范圍，還要盡可能兼顧污染防治設(shè)施運(yùn)行故障時(shí)高濃度污染物排放的情形。量程的校準(zhǔn)與信號(hào)輸出有四種情形。
        （一）單校準(zhǔn)曲線(xiàn)、模擬量信號(hào)輸出雙量程
        目前污染源自動(dòng)監(jiān)測(cè)的分析儀雙量程大多采用“單校準(zhǔn)曲線(xiàn)、模擬量信號(hào)輸出雙量程”方式。
        以SO2分析儀為例，量程設(shè)置為（0～100～500）mg/m3、采用（4～20）mA模擬量信號(hào)輸出：當(dāng)SO2測(cè)量值小于等于100 mg/m3時(shí)，則4mA對(duì)應(yīng)0 mg/m3，20mA對(duì)應(yīng)100 mg/m3；當(dāng)SO2測(cè)量值大于100 mg/m3且小于等于500 mg/m3時(shí)，則4mA對(duì)應(yīng)0 mg/m3，20mA對(duì)應(yīng)500 mg/m3；當(dāng)SO2測(cè)量值大于500 mg/m3時(shí)，則信號(hào)輸出20mA，對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出值500 mg/m3。
        模擬量信號(hào)輸出雙量程在提高測(cè)量準(zhǔn)確性方面并無(wú)實(shí)質(zhì)性作用，但部分廠(chǎng)商或排污單位出于某些管理需求可能會(huì)進(jìn)行此類(lèi)設(shè)置。
        （二）雙/多校準(zhǔn)曲線(xiàn)、模擬量信號(hào)輸出雙/多量程
        從信號(hào)輸出角度，此類(lèi)方式的輸出功能與“單校準(zhǔn)曲線(xiàn)、模擬量信號(hào)輸出”功能一致。
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        圖1 雙量程-雙校準(zhǔn)曲線(xiàn)
        從校準(zhǔn)曲線(xiàn)角度，“雙/多校準(zhǔn)曲線(xiàn)、模擬量信號(hào)輸出雙/多量程”的方式可對(duì)儀表的雙/多個(gè)量程進(jìn)行分別校準(zhǔn)，形成兩條（多條）不同的校準(zhǔn)曲線(xiàn)，從而保證測(cè)量信號(hào)無(wú)論在低工作量程還是高工作量程下，都可以保證分析儀表的測(cè)量的準(zhǔn)確性。
        （三）單校準(zhǔn)曲線(xiàn)、數(shù)字量信號(hào)輸出
        此種情況下，設(shè)置雙量程無(wú)意義。
        （四）雙/多校準(zhǔn)曲線(xiàn)、數(shù)字量信號(hào)輸出
        此種情況下，可以確保分析儀表在各種工作量程下均能保證測(cè)量準(zhǔn)確性。采用數(shù)字量數(shù)據(jù)避免了因信號(hào)輸出量程設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致的污染物濃度“觸頂”情況。
        圖片
        三、怎樣設(shè)置與使用量程？
        （一）量程設(shè)置的相關(guān)規(guī)定
        采用單工作量程的監(jiān)測(cè)儀器，當(dāng)測(cè)量值超出工作量程上限時(shí)，監(jiān)測(cè)結(jié)果低于實(shí)際排放濃度、不能真實(shí)反映排污單位排放情況。如果污染防治設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行和故障時(shí)兩個(gè)濃度范圍跨度較大，使用同一量程很難兼顧，應(yīng)當(dāng)考慮采用雙量程或多量程的設(shè)備。采用雙量程或多量程的設(shè)備應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)切換量程功能，確保在不同測(cè)量需求下設(shè)備能夠自適應(yīng)調(diào)整。為確保管理部門(mén)能夠及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及量程變更情況，應(yīng)將量程切換信息實(shí)時(shí)上傳至管理部門(mén)。
        1、《生態(tài)環(huán)境部關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范適用環(huán)境行政處罰自由裁量權(quán)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（環(huán)執(zhí)法〔2019〕42號(hào)）附件
        “部分常用環(huán)境違法行為自由裁量參考基準(zhǔn)及計(jì)算方法”中，當(dāng)超標(biāo)幅度達(dá)到200%及以上時(shí)，裁量等級(jí)統(tǒng)一劃定為5級(jí)。
        2、《關(guān)于做好重點(diǎn)單位自動(dòng)監(jiān)控安裝聯(lián)網(wǎng)相關(guān)工作的通知》（環(huán)辦執(zhí)法函 〔2021〕 484號(hào) 附件2）
        顆粒物或氣態(tài)污染物執(zhí)行超低排放限值或特別排放限值的，測(cè)試量程應(yīng)設(shè)置雙量程或多量程，低量程范圍一般設(shè)置為相應(yīng)污染物排放限值的1.5-2倍，高量程范圍一般設(shè)置為原煙氣最高濃度的1-1.5倍，污染源正常排放時(shí)使用低量程，污染物排放濃度超過(guò)低量程上限值時(shí)儀器自動(dòng)切換成高量程，量程設(shè)置信息需自動(dòng)傳輸（或填報(bào)）至生態(tài)環(huán)境主管部門(mén)監(jiān)控平臺(tái)。
        所有污染物濃度數(shù)據(jù)和水質(zhì)、煙氣參數(shù)均由真實(shí)測(cè)量得出，現(xiàn)場(chǎng)端自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備不得具有數(shù)據(jù)模擬軟件、模擬信號(hào)發(fā)生器、隱藏操作界面、遠(yuǎn)程登錄軟件，用于過(guò)濾數(shù)據(jù)、限制數(shù)據(jù)上下限和修改監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及設(shè)備參數(shù)等任何數(shù)據(jù)造假的功能和漏洞。
        3、《關(guān)于加強(qiáng)生活垃圾焚燒發(fā)電 自動(dòng)監(jiān)控和監(jiān)管執(zhí)法工作的通知》（環(huán)辦執(zhí)法〔2019〕64號(hào) 附件2）
        垃圾焚燒廠(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要設(shè)置CEMS 的最大測(cè)量值（滿(mǎn)量程值）。污染物濃度較低時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置較小的滿(mǎn)量程值，以避免監(jiān)測(cè)單元示值誤差干擾監(jiān)測(cè)結(jié)果；污染物濃度較高時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置較大的滿(mǎn)量程值，不得出現(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果低于實(shí)際排放濃度的情況；污染物濃度波動(dòng)幅度很大時(shí)，監(jiān)測(cè)單元應(yīng)具有多量程自動(dòng)切換功能。分析儀器滿(mǎn)量程值小于等于50mg/m3時(shí)，檢出限應(yīng)小于等于1mg/m3。
        4、《水污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（CODcr、NH3-N等）運(yùn)行技術(shù)規(guī)范》（HJ 355-2019章節(jié)5.1.1）
        在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀器量程應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際水樣排放濃度合理設(shè)置，量程上限應(yīng)設(shè)置為現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)限值的2-3倍。
        5、《固定污染源煙氣（SO2、NOx、顆粒物）排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法》（HJ 76-2017章節(jié)5.4.5.1）
        應(yīng)顯示和記錄超出其零點(diǎn)以下和量程以上至少10%的數(shù)據(jù)值。當(dāng)測(cè)量結(jié)果超過(guò)零點(diǎn)以下和量程以上10%時(shí)，數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)其最小或最大值。
        （二）設(shè)備的選型
        生產(chǎn)廠(chǎng)商應(yīng)標(biāo)注清楚自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的物理量程。生產(chǎn)廠(chǎng)商、第三方運(yùn)維服務(wù)單位正確引導(dǎo)排污單位購(gòu)買(mǎi)、使用量程與實(shí)際工況相匹配的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，優(yōu)先選擇在正常工況下能夠測(cè)得準(zhǔn)，同時(shí)在異常工況下也能有效監(jiān)測(cè)高濃度排放的設(shè)備。積極采用雙/多量程的設(shè)備，在保證測(cè)得準(zhǔn)的前提下，兼顧量程足夠?qū)挕?/span>
        1、固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)
        優(yōu)先選用雙/多校準(zhǔn)曲線(xiàn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，高工作量程設(shè)置為原煙氣最高濃度的1-1.5倍，低工作量程根據(jù)企業(yè)正常工況下污染物排放濃度設(shè)置，設(shè)置的量程應(yīng)能滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的性能要求。
        低量程和高量程最大比例一般可以到十倍，如果原煙氣濃度過(guò)高，高量程無(wú)法滿(mǎn)足1-1.5倍要求時(shí)，鑒于違法行為裁量基準(zhǔn)對(duì)超標(biāo)200%以上劃定同一等級(jí)，可優(yōu)先滿(mǎn)足低量程要求。
        2、水污染源在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
        工作量程滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)限值2-3倍的要求。如果某些行業(yè)排放濃度過(guò)低但排放限值較高，建議選用雙/多量程的監(jiān)測(cè)設(shè)備，低工作量程應(yīng)考慮正常工況下污染物排放濃度。
        3、固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測(cè)
        目前非甲烷總烴自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)方法適用于采用氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）的設(shè)備，該方法監(jiān)測(cè)的是總烴與甲烷，而非甲烷總烴為計(jì)算值，其量程范圍實(shí)際上是指非甲烷總烴計(jì)算結(jié)果信號(hào)輸出的量程范圍，設(shè)置時(shí)應(yīng)與總烴工作量程保持一致?？偀N、甲烷工作量程設(shè)置應(yīng)考慮不“觸頂”的原則，高工作量程應(yīng)考慮原煙氣中總烴與甲烷濃度，因FID是高靈敏度檢測(cè)器可不考慮測(cè)量低濃度情況。
        （三）維護(hù)與數(shù)據(jù)處理
        現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未明確規(guī)定雙/多量程監(jiān)測(cè)設(shè)備的日常維護(hù)要求。針對(duì)正常工況下使用的量程，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行維護(hù)工作；對(duì)于其他量程，宜定期（不少于一個(gè)月一次）對(duì)其量程上限進(jìn)行校準(zhǔn)，以保障設(shè)備測(cè)量的準(zhǔn)確性。
        近年來(lái)出現(xiàn)超量程標(biāo)記被濫用的問(wèn)題。根據(jù)《污染物排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備標(biāo)記規(guī)則》的定義，超量程指的是自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量結(jié)果數(shù)值超出測(cè)量范圍，導(dǎo)致數(shù)據(jù)缺失或無(wú)效的時(shí)段。在此定義中，所指的測(cè)量范圍即為自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作量程。然而，在實(shí)際操作中，部分排污單位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備信號(hào)輸出量程設(shè)置小于工作量程，超出信號(hào)輸出量程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也錯(cuò)誤地標(biāo)記為超量程，進(jìn)而使得這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被認(rèn)定為無(wú)效數(shù)據(jù)。管理部門(mén)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)頻繁出現(xiàn)“超量程”標(biāo)記或者污染物濃度“觸頂”情況的排污單位的檢查力度，嚴(yán)厲打擊故意縮小量程范圍，設(shè)置在線(xiàn)儀表上限等逃避監(jiān)管行為。
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        四、如何用好量程？

        （一）實(shí)質(zhì)重于形式

        合理進(jìn)行量程設(shè)置是為了更準(zhǔn)確的測(cè)量。管理部門(mén)可以適當(dāng)放松對(duì)工作量程上限與污染物排放限值倍數(shù)關(guān)系的強(qiáng)制性要求，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及相應(yīng)的文件中要求的倍數(shù)關(guān)系難以滿(mǎn)足所有行業(yè)工況，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注儀表是否能夠準(zhǔn)確的測(cè)量不同濃度的污染物。
        （二）從設(shè)備源頭抓規(guī)范和精準(zhǔn)
        排污單位應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用雙/多校準(zhǔn)曲線(xiàn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，采用數(shù)字量傳輸?shù)姆绞綄⑽廴疚餄舛纫约肮ぷ鲄?shù)、工作狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)管理部門(mén)。
            （三）明確超量程時(shí)數(shù)據(jù)的計(jì)算方法
        當(dāng)分鐘均值超過(guò)工作量程時(shí)應(yīng)標(biāo)記“超量程”。計(jì)算小時(shí)均值時(shí)，標(biāo)記為“超量程”的分鐘均值應(yīng)按照其工作量程上限值進(jìn)行計(jì)算。小時(shí)均值標(biāo)記為“超量程”，則該小時(shí)數(shù)據(jù)視為無(wú)效數(shù)據(jù)，標(biāo)記后修正值顯示為工作量程上限。







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