如何減少電磁流量計(jì)彎管影響的安裝法
如何減少電磁流量計(jì)彎管影響的安裝法
儀表用戶一般都知道,,流量計(jì)測(cè)量要得到較為穩(wěn)定和的結(jié)果,必須要保證一定的直管段,,
大致的要求在電磁流量計(jì)上游側(cè)應(yīng)有不少于5D倍管道直徑的直管段,。下游側(cè)應(yīng)有不少于3倍管道內(nèi)徑的直管段。為了盡可能地減少彎管部分對(duì)于流量測(cè)量結(jié)果的影響,,需要對(duì)于流量計(jì)安裝的工藝和方法有更好的選擇,。
1.問題的提出
流體流過彎管后,下游產(chǎn)生流速分布畸變,,若是兩只鄰近相接的不同平面彎管,除流速分布畸變外還會(huì)有漩渦,。這些現(xiàn)象要影響裝在下游的大部分類型流量?jī)x表(除容 積式等少數(shù)類型外)的測(cè)量值,,因此通常要求在流量?jī)x表安裝點(diǎn)之前有一定長(zhǎng)度直管段,改善進(jìn)入儀表的流動(dòng)狀況,。電磁流量計(jì)受彎管影響較小,,直管長(zhǎng)度要求也遠(yuǎn) 低于節(jié)流差壓式、渦街式等其他流量?jī)x表,。但是當(dāng)前電磁流量計(jì)精度為測(cè)量值的0.5%,,甚至0.2%~0.4,即使影響量較小,,還是受到人們的關(guān)注,。
除儀表前直管段可降低彎管影響外,,人們還從安裝方式上設(shè)法降低影響的方法。文獻(xiàn)[1]曾報(bào)道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45,。
傾 斜安裝可以減少彎管影響,。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B7554“解說部分"列有電極軸線與彎管平面垂直、平行,、成45,。三種安裝方式,在不同長(zhǎng)度直管下的測(cè)量誤差范 圍,,也說明這一效果一,。。2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計(jì),,但彎管下游安裝位置的前直管長(zhǎng)度明顯不符合規(guī)定中 5D~10D(D為管徑,,下同)的要求,此時(shí),,影響測(cè)量誤差有多大呢?由于受條件限制無法在現(xiàn)場(chǎng)用經(jīng)典的測(cè)量方法(如流速計(jì)流速面積法)作比對(duì)試驗(yàn),,以估 計(jì)彎管影響附加誤差值。并且使用方必須在訂購之前就要知道附加誤差估計(jì)值,,以決定設(shè)計(jì)方案,。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場(chǎng)條件作試 驗(yàn)。試驗(yàn)證明45,。安裝可減小彎管影響.并求得該個(gè)案安裝條件下傳統(tǒng)安裝方式的影響值,。
2.彎管下游流速分布影響
流體流過彎管由于離心力作用,靠外壁產(chǎn)生擴(kuò)散效應(yīng),,內(nèi)壁產(chǎn)生收縮效應(yīng),,由此產(chǎn)生橫向流動(dòng)的二次流,引起下游產(chǎn)生速度分布畸變,,如圖1所示,。
圖1中,右邊垂直剖面彎管外緣流速較快,,水平剖面呈雙峰值流速分布,。隨著液流離開彎管距離增加.畸變會(huì)趨于緩和。
當(dāng) 前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場(chǎng)分布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。非均勻磁場(chǎng)理論認(rèn)為包含電極的測(cè)量管橫截平面區(qū)域內(nèi),,各微小液體體積元切割磁力線對(duì)電極間信號(hào)“所起 作用"各異,因此不是均勻地而是按“所起作用"非均勻地設(shè)計(jì)各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度,,使在理想條件下流速分布畸變不會(huì)影響流量測(cè)量值,。然而實(shí)際儀表還是受到一些影 響。