電磁流量計減少彎管影響的安裝法

儀表用戶一般理解，流量計測量要得到較為穩定和精確的結果，要保證的直管段，
大致的要求在 電磁流量計 上游側應有不少于5D倍管道直徑的直管段。下游側應有不少于三倍管道內徑的直管段。為了盡可以的減少彎管部分對于流量測量結果的影響，需要對于流量計安裝的工藝和方法有的選擇。

1.問題的提出

流體流過彎管后，下游產生流速散布畸變，倘若兩只鄰近相接的分别平面彎管，除流速分布畸變外會有漩渦。這些現象要影響裝在下游的大部分類型流量儀表「除容 積式等少數類型外」的測量值，是以要求在流量儀表安裝點之前有必然長度直管段，改善進入儀表的流動狀況。電磁流量計受彎管影響小，直管長度要求也遠 低于節流差壓式、渦街式等其他流量儀表。但是當前 電磁流量計 精度為測量值的0．5％，0．2％～0．4，即使影響量較小，還是受到人們的關注。

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法降低影響的办法。文獻[1]曾報道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45。

傾 斜安裝能够減少彎管影響。日本工業標準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，在差别長度直管下的測量誤差范 圍，說明這一成果一。2000年上海原水公司擬在建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計，但彎管下游安裝地点的前直管長度明顯不符合規定中 5D～10D「D為管徑，下同」的要求，此時，影響測量誤差有多大呢？由于受條件限制無法在現場用經典的測量方法「如流速計流速面積法」作比對試驗，以估 計彎管影響附加誤差值。而且利用方必須在訂購之前理解附加誤差估計值，以決定設計方案。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計在實驗室模擬現場條件作試 驗。試驗證明45。安裝可減小彎管影響．并求得該個案安裝條件下傳統安裝方式的影響值。

2.彎管下游流速分布影響

流體流過彎管因为離心力功用，靠外壁產生擴散效應，內壁產生收縮效應，由此產生橫向流動的二次流，引起下游產生速度漫衍畸變，如圖一所示。

圖1中，右邊垂直剖面彎管外緣流速較快，程度剖面呈雙峰值流速漫衍。隨著液流離開彎管距離添加．畸變會趨于緩和。

當 前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場分布結構設計。非均勻磁場理論認為包含電極的測量管橫截平面區域內，各微小液體體積元切割磁力線對電極間信號“所起 作用”各異，因此不是均勻地而是按“所起作用”非均勻地設計各點磁場強度，使在理想條件下流速分布畸變不會影響流量測量值。然而實際儀表還是受到一些影 響。圖2所示是日本工業標準所附彎管下游三種安裝方式不同直管長度的誤差范圍。

3.實驗

實 流實驗是在上海光華·愛而美特儀器有限公司稱重法水流量標準裝置上進行。裝置的不確定度為0．011，試驗儀表是DN100的IFM4080K型，按現場 幾何尺寸比例縮小設置管道，如圖三所示夾裝到流量標準裝置上校驗。試驗結果如圖四所示。圖中“安裝”即按前置直管段長度等于10D，后置直管段長 度大于等于5D安裝，其試驗數據即為參比值。 電磁流量計 滿度流量為150m。／h，實驗流速范圍0．32～5．3m／s，做了五個流量點。

4.結論

1」在本試驗安裝條件下，流量傳感器電極軸在A一90。地方時大誤差為一1．2，A一0。地点時為+1．6，A一45。地点時為0．5；與安裝條
件即參比值相比，大附加誤差在A一90。時為一1．2，A==：0。時為+1．65，A一45。時為+0．65。
2」實驗證明電極軸線45。安裝比傳統程度安裝「A—o。」受彎管流動擾動影響有很大改善。
3」電磁流量傳感器在彎管下游即使有足夠長「5D」的直管段，亦應按“45。安裝”，作為減小彎管撓流影響，降低附加誤差的措施。

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