ERMFM電(diàn)磁流量計安裝(zhuāng)中如何有效減(jiǎn)少彎管對測量(liàng)的影⭐響
電磁流量 計 受彎(wan)管影響較小,直(zhí)管長度要求也(ye)遠低于節流差(cha)壓式、渦街式等(děng)其他流量儀表(biao)。但是因爲電磁(ci)流量計對于測(cè)量值的精度要(yào)求較高,對于外(wai)部安裝情💔況的(de)變化,可能✏️對于(yú)測🐆量值也會産(chan)生較大的影響(xiǎng),因此有效地改(gai)善彎管對于測(ce)量影響具有很(hěn)重要💋意義。
爲了降低彎管(guǎn)對于測量流體(tǐ)的影響,除了增(zeng)加儀♋表前直管(guan)段之外,用戶還(hái)可以從安裝方(fāng)式上設法👈降低(di)影響的方法。文(wen)獻曾報道電磁(ci)流量傳感器電(diàn)極軸線與鄰近(jìn)彎管平㊙️面成 45°傾斜安裝可(kě)以減少彎管影(yǐng)響。日本工業标(biāo)準 B7554“解說部(bu)分 ”列有電(diàn)極軸線與彎管(guan)平面垂直、平行(háng)、成 45°三種安(ān)裝方式,在不同(tóng)長度直管下的(de)測量誤差範圍(wéi),也說明這🏃🏻♂️一效(xiao)果。
2000年(nián)上海原水公司(si)拟在已建成的(de)某泵站加裝 DN2200電磁流量計(jì),但彎管下遊安(ān)裝位置的前直(zhi)管長度明顯不(bu)🈲符合⭕規定中 5D10D(D爲管徑,下同(tóng) )的要求,此(cǐ)時,影響測量誤(wù)差有多大呢 ?由于受條件(jian)限制無法在現(xiàn)場用經典的測(ce)量方法 (如(ru)流速計流速面(miàn)積法 )作比(bi)對試驗,以估計(jì)彎管影響附加(jiā)誤差值。并且使(shi)用方必須在訂(dìng)購之前就要知(zhī)道附加誤差估(gū)計值,以決🤟定設(shè)計方案。筆者按(an)相似原理以較(jiào)小口徑電🙇🏻磁流(liú)量計在實驗室(shì)模拟現場條件(jian)作試驗。試驗證(zheng)明 45°安裝可(kě)減小彎管影響(xiǎng),并求得該個案(àn)安裝條件下傳(chuán)統📞安裝方🥵式的(de)影響值。
2 彎管下遊流(liu)速分布影響
流體流過彎(wan)管由于離心力(lì)作用,靠外壁産(chǎn)生擴散效🈚應,内(nèi)壁産⚽生收縮效(xiao)應,由此産生橫(heng)向流動的二次(ci)流,引起下遊産(chan)生速度分布畸(jī)變,如圖 1所(suo)示。圖 1中,右(you)邊垂直剖面彎(wan)管外緣流速較(jiao)快,水平剖面呈(chéng)雙峰值🔴流速分(fen)布。随着液流離(li)開彎管距離增(zeng)加,畸⛱️變會趨于(yu)緩和。
當前(qián)絕大部分電磁(cí)流量傳感器是(shi)非均勻磁場分(fen)布結構設計。非(fei)均勻磁場理論(lùn)認爲包含電極(ji)的測🔆量管橫截(jié)平面區域内,各(gè)微小液體體積(jī)元切割磁力線(xiàn)對電極間信号(hao) “所起作用(yong) ”各異,因此(ci)不是均勻地而(ér)是按 “所起(qi)作用 ”非均(jun1)勻地設計各點(dian)磁場強度,使在(zai)理想條件下流(liu)速分布畸📞變不(bú)會影響流量測(cè)量值。然而實際(jì)儀表還是受到(dào)一些影響。
圖 2所示是(shì)日本工業标準(zhun)所附彎管下遊(yóu)三種安裝方式(shì)不同♊直💁管☎️長度(du)的誤差範圍。
電磁流量計(ji)
3 實驗(yan)實流
實驗(yàn)是在廣州能源(yuan)研究所稱重法(fa)水流量标準裝(zhuāng)🔴置上進行🌈。裝👌置(zhì)的不确定度爲(wei) 0 011%,試驗儀表(biǎo)是 DN100的 IFM4080K型,按現場幾何(he)尺寸比例縮小(xiǎo)設置管道,如圖(tú) 3所示夾裝(zhuāng)到流量标準裝(zhuāng)置上校驗。試驗(yan)結果如圖 4所示。圖中 “正常安裝 ”即按前置直管(guǎn)段長度大于等(děng)于 10D,後置直(zhi)管段長度大于(yu)等于 5D安裝(zhuāng),其試驗數據即(ji)爲參比值。電磁(ci)流量計滿度流(liú)量爲 150m3/h,實驗(yàn)流速範圍 0 325 3m/s,共做了 5個(ge)流量點。
4 結論
1)在本試驗安(ān)裝條件下,流量(liàng)傳感器電極軸(zhou)在 A=90°位置時(shí)大誤差爲 -1 2%, A=0°位置時爲(wèi) +1 6%, A=45°位置(zhì)時爲 0 5%;與正(zhèng)常安裝條件即(ji)參比值相比,大(dà)附加誤差在 A=90°時爲 -1 2%, A=0°時爲 +1 65%, A=45°時爲 +0 65%。
2)實驗證(zheng)明電極軸線 45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝 (A=0°)受彎管流動擾(rǎo)動影響有很大(da)改善。
3)電磁流量計的(de)傳感器在彎管(guǎn)下遊即使有足(zú)夠長💯
(5D)的直(zhí)管段,亦應按
“45°安裝
”,作(zuo)爲減小彎管撓(nao)流影響,降低附(fù)加誤差的措施(shī)。
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