淺析如何高效的避免BURKERT流量計現(xiàn)場磁干擾

    如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì),，應安裝磁過濾器,；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì),，應考慮在閥門和直管段之間加裝過濾器；當用于氣體測量時,，應管道壓力不小于5倍流量計的壓力損失,，以使浮子穩(wěn)定工作；為了避免由于管道引起的流量計變形,，工藝管線的法蘭必須與流量計的法蘭同軸并且相互平行,，管道支撐以避免管道振動和減小流量計的軸向負荷，測量系統(tǒng)中控制閥應安裝在污水流量計的下游：流體振動液體流量計：此類流量計有二種類型：渦街流量計和旋進（旋渦進動）流量計,。    渦街流量計具有許多特點,，如輸出脈沖頻率信號，信號與流量為線性關系,，便于總量計量,，范圍度寬，壓損小,，無可動部件,，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝維護等,，不足之處為對流場規(guī)則性要求較高,，需有較長直管段，應力式對管道機械振動敏感,，不宜使用于強振動場所,。多年實踐證明，渦街流量計選型（合適的測量范圍）至關重要,，安裝要求應特別注意,，有時現(xiàn)場適當調(diào)整是必要的，這些都是提高使用效果的關鍵所在,。

    BURKERT流量計的特點與渦街基本相同,，只是有兩點區(qū)別：流量計壓損大得多和較短的直管段長度要求。廠推出直讀式（現(xiàn)場顯示）流量計受到用戶歡迎,，順便提一下,，所有城市用天然氣皆應該發(fā)展直讀式現(xiàn)場顯示流量計，它應作為基本品種之一,，是一種以總量計量為主的儀表,。

    BURKERT流量計結(jié)構(gòu)簡單、牢固,、使用壽命長,。測量管內(nèi)無活動部件和阻力部件，無壓損，不會產(chǎn)生阻塞 測量,，抗干擾能力強 體積小,、重量輕、安裝方便,、維護量小,、測量范圍寬，測量不受流體溫度,、密度,、壓力、粘度,、電導率等變化的影響,，可在老管道上開孔改造安裝，施工安裝簡單,，工程量小,。較一般電磁流量計的成本和安裝費用低，特別適合大中口徑管道流量的測量,。采用加工工藝,，固態(tài)封裝、壽命長,、使儀表具有良好的測量精

    對電磁流量計的主要組件引起的壓力損失進行了對比實驗測量,，比較了整流柵形狀、葉輪葉片數(shù)和后導流器不同結(jié)構(gòu)對壓損的影響程度,。結(jié)果表明,，后導流器相對整流柵和葉輪是產(chǎn)生壓力損失的主要因素，采取改進的后導流結(jié)構(gòu),，可以降低流量計的壓損,，同時得到更好的儀表系數(shù)值，提高流量計準確度,。

    1 引言

    電磁流量計是葉輪式速度流量計,，屬于速度式測量，即利用測量管道內(nèi)介質(zhì)流動速度來得到流量,。置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比,，通過測量葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到流體流速，從而得到管道內(nèi)的流量值,。在選擇電磁流量計的時候,，除了要求其具有準確度高、量程大和起始流量小的外,，壓損小也是一個關鍵指標,。流體通過電磁流量計的壓力損失越小,，則流體由輸入至輸出管道所消耗能量就越小，由此可大大節(jié)約能源,，降低輸送成本,。本文將對流量計進行實驗對比測量,，找出引起壓損的主要因素,，為針對性地改進設計提供基本實驗依據(jù)。

    2 結(jié)構(gòu)與壓力損失

    電磁流量計結(jié)構(gòu)示意如圖1所示,，主要組件包括整流柵,、前導流器、葉輪以及后導流器等,。當流體通過管道時,，沖擊葉輪，對葉輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩,，使葉輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而旋轉(zhuǎn),，在一定的流量范圍內(nèi)，葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比,。因此,，葉輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機殼外的磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬電流量，進而顯示為瞬時流量值和累積流量值,。

    流體從機殼進口流入,，首先經(jīng)過整流柵進行穩(wěn)流，再進入前導流器,，前導流器對流體有收斂作用,，防止流體發(fā)生分離產(chǎn)生大的渦旋運動，前導流葉片對流體起導向作用,，避免流體自旋而改變對葉輪葉片的作用角度,，測量的準確度。流體經(jīng)葉輪后將以螺線型方式向前流動,，加入帶葉片的后導流器對其進行導流,，使流體沿管壁直線流動，減少各種阻力引起的能量損失,。流體通過流量計的壓力損失與介質(zhì)的密度,、流速等有關，其計算公式為：

    △P= αρv2/2 （1）

    式中 △P - 壓力損失,，Pa

    α - 壓損系數(shù)

    ρ - 介質(zhì)密度,，kg/m3

    v - 流速，m/s

    由于ρ和v為流體流動參數(shù),，不能隨意增減,，因此只能盡量減小壓損系數(shù)α,，以達到降低壓損的目的。壓損系數(shù)除了受流體粘性,、管徑及管長等因素影響外,，還與流量計內(nèi)部各部件的幾何結(jié)構(gòu)有關。

    3 實驗測量

    實驗采用口徑DN=1OOmm,，量程Q=60~600m3/h的電磁流量計,，在吸氣式試驗臺上分別對介質(zhì)為空氣（常壓）、不同形狀整流柵,、不同葉片數(shù)葉輪和不同結(jié)構(gòu)的后導流器進行測量,。

    3.1 整流柵

    圖2為圓孔和方孔兩種形狀整流柵，整流柵直徑為1OOmm,，寬為15mm,。方孔流通面積約為圓孔流通面積的4/3。中間實體為固定整流柵螺釘位置,。

    圖3是只改變整流柵條件下,，流體經(jīng)過流量計的壓力損失曲線。由圖知,，盡管方孔整流柵比圓孔增大了1/3的通流面積,，但對流體壓損的影響并不。在小于300m3/h的范圍內(nèi),，兩者幾乎沒有差別,，在Q=700m3/h處，方孔整流柵大使壓損降低300Pa,，比圓孔整流柵改善約10％,，在工作范圍60~600m3/h內(nèi)，方孔比圓孔平均改進約2％,，但方孔加工難度大于圓孔,，因此，應根據(jù)實際情況選擇整流柵,。

    3.2 葉輪

    葉輪按照設計要求為葉片數(shù)z=12~20,，葉片傾角α=30゜~45゜，重疊度為1~1.2,，葉片與內(nèi)機殼間隙為0.5mm,。為提高流量計的靈敏度，可適當增加葉片數(shù),。

    本文在允許范圍內(nèi)分別選擇13和20個葉片數(shù)的葉輪進行了測量,，結(jié)果如圖4所示?？煽吹?，兩條曲線幾乎重合,。說明在允許范圍內(nèi)，葉輪葉片數(shù)的增減對壓力損失的影響可以忽略,。但采用13葉片數(shù)的葉輪時,，測得流量計起始流量為6.5m3/h，而采用20葉片數(shù)的葉輪,，其起始流量為5.5m3/h,，適當增加葉片數(shù),，可以較地提高流量計的靈敏度。注意的是,，增加葉片數(shù)會使重疊度增大，過大的重疊度將使流量計性能惡化,。