1.問題的提(ti)出
電磁流(liu)量計
流體(ti)流過彎管(guan)後,下遊産(chan)生流速分(fen)布畸變,若(ruo)是兩隻鄰(lin)近相接的(de)不同平面(mian)彎管,除流(liu)速分布畸(ji)變外還會(hui)🌈有漩渦。這(zhe)些現😍象要(yao)影響裝在(zai)下遊的大(da)部分類型(xing)流量儀表(biao)💞(除容積式(shi)等少數類(lei)型外)的測(ce)量值,因此(ci)通常🧑🏾🤝🧑🏼要求(qiu)在流量儀(yi)表安裝點(dian)之前🐪有一(yi)定長度直(zhi)管段,改善(shan)進入儀表(biao)的流動狀(zhuang)況🚩。電磁流(liu)量計❤️受彎(wan)管影響較(jiao)小,直管長(zhang)度要✨求也(ye)遠低于節(jie)流差壓式(shi)、渦街式等(deng)其他流量(liang)儀表。但是(shi)當前電磁(ci)流量計精(jing)度爲測量(liang)值的0.5%,甚至(zhi)0.2%~0.4,即使影響(xiang)量較小,還(hai)是受到人(ren)們的關注(zhu)。
除儀表前(qian)直管段可(ke)降低彎管(guan)影響外,人(ren)們還從安(an)裝方式🚩上(shang)設法降低(di)影響的方(fang)法。文獻[1]曾(ceng)報道電磁(ci)💁流量傳感(gan)♌器電極軸(zhou)線與鄰近(jin)彎管平面(mian)成45。傾斜安(an)🧑🏽🤝🧑🏻裝可以♊減(jian)少彎✨管影(ying)響。2000年上海(hai)原水公💃司(si)拟在已建(jian)🤟成的某泵(beng)站加裝
DN2200電(dian)磁流量計(ji)
,但彎管下(xia)遊安裝位(wei)置的前直(zhi)管長度明(ming)顯不符合(he)💘規定中5D~10D(D爲(wei)管徑,下同(tong))的要求,此(ci)時,影響測(ce)量誤差有(you)多大呢?由(you)于受🚩條件(jian)限制無法(fa)在現場用(yong)經典的測(ce)量方法(如(ru)流速計流(liu)速面積法(fa))作比對🌈試(shi)驗,以估計(ji)彎管影響(xiang)附加誤差(cha)值。并且使(shi)用方必須(xu)在訂購之(zhi)❤️前就要知(zhi)道附加誤(wu)差估計值(zhi),以決定設(she)計方案。筆(bi)✂️者按相似(si)原理以較(jiao)
小口徑電(dian)磁流量計(ji)
在實驗室(shi)模拟現場(chang)條件作試(shi)驗。試驗證(zheng)明45。安裝可(ke)減小彎管(guan)影響.并求(qiu)得該個案(an)安裝條件(jian)下傳統安(an)裝方💰式的(de)影響值。
2.彎(wan)管下遊流(liu)速分布影(ying)響
流體流(liu)過彎管由(you)于離心力(li)作用,靠外(wai)壁産生擴(kuo)散效應,内(nei)壁産🔞生收(shou)縮效應,由(you)此産生橫(heng)向流動的(de)二次流,引(yin)起下遊🙇♀️産(chan)生速度分(fen)布畸變,如(ru)圖1所示。

圖(tu)1中,右邊垂(chui)直剖面彎(wan)管外緣流(liu)速較快,水(shui)平剖面呈(cheng)雙✊峰值流(liu)🈲速分布。随(sui)着液流離(li)開彎管距(ju)離增加.畸(ji)變☎️會趨于(yu)緩和。
當前(qian)絕大部分(fen)電磁流量(liang)傳感器是(shi)非均勻磁(ci)場分布👅結(jie)構設👈計。非(fei)均勻磁場(chang)理論認爲(wei)包含電極(ji)的測量管(guan)✨橫截平面(mian)區域内,各(ge)微小液體(ti)體積元切(qie)割磁力線(xian)對電極間(jian)信号“所🈲起(qi)作用”各異(yi),因此不是(shi)均勻🌈地而(er)是按“所起(qi)作用💚”非均(jun)勻地設計(ji)各點磁場(chang)強度,使在(zai)理想條件(jian)下流速分(fen)布畸變不(bu)會影響流(liu)量測量值(zhi)。然而實🥵際(ji)儀表還是(shi)受到一些(xie)影響。圖2所(suo)示是💋日本(ben)工業标準(zhun)所✊附彎管(guan)下遊三種(zhong)安裝方式(shi)不同直管(guan)長度的誤(wu)差範圍。
3.
實(shi)驗
實流實(shi)驗是在稱(cheng)重法水流(liu)量标準裝(zhuang)置上進行(hang)。裝置的不(bu)确☁️定度爲(wei)0.011,試驗儀表(biao)是DN100的IFM4080K型,按(an)現場幾何(he)尺♍寸比例(li)縮小設置(zhi)管道,如圖(tu)3所示夾裝(zhuang)到流量标(biao)準裝置上(shang)校驗。試驗(yan)結果📧如圖(tu)4所示。圖中(zhong)“正常安裝(zhuang)”即🔴按前置(zhi)直管段長(zhang)度🤩大于等(deng)于10D,後置直(zhi)管🐇段長度(du)大💃于等于(yu)5D安裝,其試(shi)驗數據即(ji)爲參比值(zhi)。電磁流量(liang)計滿度流(liu)量爲150m。/h,實⭐驗(yan)流速範圍(wei)0.32~5.3m/s,共做了5個(ge)流量點。

4.結(jie)論
1)在本試(shi)驗安裝條(tiao)件下,流量(liang)傳感器電(dian)極軸在A一(yi)90。位置時最(zui)大誤差爲(wei)一1.2,A一0。位置(zhi)時爲+1.6,A一45。位(wei)置時爲0.5;與(yu)正常安裝(zhuang)條
件即參(can)比值相比(bi),最大附加(jia)誤差在A一(yi)90。時爲一1.2,A==:0。時(shi)爲+1.65,A一🔆45。時爲(wei)+0.65。
2)實驗證明(ming)電極軸線(xian)45。安裝比傳(chuan)統水平安(an)裝(A—o。)受彎管(guan)流動擾✨動(dong)🈲影響有很(hen)大改善。
3)電(dian)磁流量傳(chuan)感器在彎(wan)管下遊即(ji)使有足夠(gou)長(5D)的直👨❤️👨管(guan)段,亦應✔️按(an)🔴“45。安裝”,作爲(wei)減小彎管(guan)撓流影響(xiang),降低附加(jia)誤差的措(cuo)施。
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