ERMFM電磁流量計(ji)安裝中如何有效(xiao)減少彎管對測量(liàng)的影💔響💚
電磁流量 計(jì) 受彎管影響(xiǎng)較小,直管長度要(yao)求也遠低于節流(liu)差壓式💞、渦街式等(deng)其他流量儀表。但(dan)是因爲電磁流量(liàng)計對于測💛量值的(de)精度要求較高,對(duì)于外部安裝情況(kuang)的變化,可能對于(yu)測量值也會産生(shēng)較大的影響,因此(cǐ)有效☔地改善彎管(guan)對于測👈量影響具(ju)有很重要🛀意義。
爲了降低彎管(guan)對于測量流體的(de)影響,除了增加儀(yí)表🤞前直💔管段之外(wai),用戶還可以從安(an)裝方式上設法降(jiang)低影響的方法。文(wén)獻曾報道電磁流(liú)量傳感器電極軸(zhóu)線與鄰近彎管平(ping)面成 45°傾斜安(ān)裝可以減少彎管(guǎn)影響。日本工業标(biao)準 B7554“解說部分(fèn) ”列有電極軸(zhou)線與彎管平面垂(chui)直、平行、成 45°三(san)種安裝方式,在不(bu)同長度直管下的(de)測量誤差範🌏圍,也(ye)說明這一效果。
2000年上海原(yuan)水公司拟在已建(jiàn)成的某泵站加裝(zhuāng) DN2200電磁流量計(jì),但彎管下遊安裝(zhuāng)位置的前直管長(zhang)度明顯🔞不符💘合規(guī)定中 5D10D(D爲管徑(jìng),下同 )?由于受條件限制(zhì)無法在現場用經(jīng)典的測量方法 (如流速計流速(su)面積法 )作比(bǐ)對試驗,以估計彎(wan)管影響附加誤差(cha)值。并且使🈲用方必(bi)須在訂購之前就(jiù)要知道附加誤差(cha)估計值,以決定設(shè)計方案。筆者按相(xiang)似原理以較小口(kou)徑電磁流量計在(zai)實驗室模拟現場(chang)🏃🏻條件作試驗。試驗(yan)證明 45°安裝可(ke)減小彎管影響,并(bìng)求得該個案安裝(zhuang)條件下👈傳統安裝(zhuāng)🌂方式的影響值。
2 彎管下遊(yóu)流速分布影響
流體流過彎管(guǎn)由于離心力作用(yong),靠外壁産生擴散(sàn)🚶效應,内壁産🏒生收(shōu)縮效應,由此産生(sheng)橫向流動的二次(cì)流📐,引起下遊💜産生(shēng)速度分布畸變,如(rú)圖 1所示。圖 1中,右邊垂直剖(pou)面彎管外緣流速(sù)較快,水平剖面呈(chéng)雙峰值流速🈲分布(bù)。随着液流離開彎(wan)管距離增加,畸變(biàn)會🏃♀️趨于緩和✌️。
當前絕大部分電(dian)磁流量傳感器是(shi)非均勻磁場分布(bù)結❗構設計。非均勻(yun)磁場理論認爲包(bāo)含電極的測量管(guan)橫截平面區域内(nèi),各❌微小液體體積(ji)元切割磁力線對(duì)電極間信号 “所起作用 ”各(ge)異,因此不是均勻(yun)地而是按 “所(suo)起作用 ”非均(jun1)勻地設計各點磁(cí)場強度,使在理想(xiǎng)條件下流速分布(bù)畸🚩變不會影響流(liú)量測量值。然而實(shi)際儀表還是受到(dào)一些☂️影響。
圖(tú) 2所示是日本(ben)工業标準所附彎(wan)管下遊三種安裝(zhuāng)方式🐆不同直管長(zhang)度的誤差範圍。
3 實驗實流(liu)
0 011%,試驗儀表是 DN100IFM4080K型,按現(xian)場幾何尺寸比例(li)縮小設置管道,如(ru)圖 3所示夾裝(zhuāng)到流量标準裝置(zhì)上校驗。試驗結果(guo)如圖💯 4所示。圖(tu)中 “正常安裝(zhuang) ”即按前置直(zhí)管段長度大于等(deng)于 10D,後置直管(guan)段長度大于等于(yu) 5D安裝,其試驗(yan)數據即爲參比值(zhí)。電磁流量計滿度(du)流量🙇♀️爲 150m3/h,實驗(yàn)流速範圍 0 325 3m/s,共(gòng)做了 5
4
1)在本試(shi)驗安裝條件下,流(liú)量傳感器電極軸(zhou)在 A=90°位置時大(da)誤差爲 -1 2%, A=0°位置時爲 +1 6%, A=45°位置時爲 0 5%;與正常安裝條件(jian)即參比值相比,大(da)附加誤差在 A=90°時爲 -1 2%, A=0°時(shi)爲 +1 65%, A=45°時爲(wèi) +0 65%。
2)實(shí)驗證明電極軸線(xian) 45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝 (A=0°)受(shou)彎管流動擾動影(yǐng)響有很大改善。