泥漿流量計（jì）的安（ān）裝條件對（duì）於測量（liàng）效果影響的研究

國民生（shēng）產（chǎn）中各類流體（tǐ）物資的測算與貿易結算離不開科學的計量方法（fǎ）和設備，流量計是我們（men）*常見計量儀表之一（yī），我們常見的各類的（de）管（guǎn）道內介質（zhì）的測量，比如供水供氣，加油站，汙水（shuǐ）處理這（zhè）些與（yǔ）我們日常生活密（mì）切相關的各個方麵。以及各類化學（xué）工業，石（shí）油、製藥等工業等（děng）都離不開流量計。泥漿流量計是我們所見的*常用的流量計之一，被大量應用於天然氣流量（liàng），供水行業流量測量中，其對於現場的安裝要求較低，產品的優點也（yě）十分的突出，具有結構簡單、無截流阻流部件，不存在壓力損失和流（liú）體堵塞現象且不受介質密度、粘度、溫度等影響，穩（wěn）定性好等特點，不過如果選（xuǎn）型（xíng）不合理、現場安裝不妥、使用不當，都將會引起誤差（chà）的增大，示值（zhí）不穩定，甚至表（biǎo）體損壞。對於流量計常發生測量不準，甚至不能正常運行的狀況，給生產帶來了一定的（de）影響，必須找出解決的辦法並加以改（gǎi）進。本文介（jiè）紹了泥漿流量計（jì）的研究現狀，在此基礎上，對泥漿流量計（jì）的工（gōng）作（zuò）原理進行了分析（xī）。
1泥漿流量計
泥漿流量計（ElectromagenticFlowmeter，簡稱EMF）基於法拉*電磁（cí）感應定律製成的一種用（yòng）於測量導電液體體積流量的速度式流量計。由於其突出的優點和（hé）明（míng）顯的優勢，目前已被廣泛地應用於各種測（cè）量工況中，測量工業過程中各種具有導電特性（xìng）的液（yè）體的體積流量，如各種鹽（yán）、酸（suān）、堿等腐蝕性介質；各種易燃易（yì）爆介質；汙水處理及（jí）化工、食品、醫（yī）藥等工業中各種漿液流量（liàng）測量，應用領域廣泛且獨特。
泥漿流量計的構造相對較簡單（dān），傳感器的測量管內幾乎無可移動的部件，阻礙或幹擾流體流動的節（jiē）流部件也（yě）不存在。因而，當流體流（liú）經流量計時，壓力損失基本為零。因為其特殊的構造形式，阻（zǔ）礙流體流動的結（jié）構部件，在儀表測量管內不存在，僅僅隻有（yǒu）測量管內襯以及電*與被（bèi）測流體進（jìn）行接觸，因（yīn）此內襯和電*的材料如何選擇，完全取決於被測（cè）量流體介質的性質。例如測量磨損較大的礦漿、帶固體（tǐ）顆粒、水泥漿等液固兩相流以（yǐ）及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體，比較適（shì）合采用耐磨橡膠做內襯；而測量（liàng）各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質，則特（tè）別適合用聚三（sān）氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯。
2安裝條件的影響流場分布
2.1對泥漿流量計測量的影響（xiǎng）
流體在管道（dào）中流動時，一般有兩種流動狀態，即層流流動和湍流流（liú）動。層流流（liú）動時，管內流體分層流動，各流（liú）層之（zhī）間相互不混（hún）雜而平行（háng）於管道軸線流動，流層間（jiān）沒有流體質點的相互交換，流體通過一段管道的壓（yā）力降與流量成正比。而湍流流動時，管內流體不再分層流動（dòng），流體（tǐ）質點除了沿管道軸線方向（xiàng）運動外，還有劇烈的徑向運動，流體通過一段管道的壓力（lì）降與流量的平方成正比。
在實際（jì）應用中（zhōng），出於工藝流程的（de）需要，往往需要在管道中加上彎頭、閥門、減縮管、漸擴管等阻流件，流體流經這些阻流件之後，流場會發生（shēng）較大的變化。為了較好的（de）觀察流體流經（jīng）阻流件之後的流場速度分布，選取90°彎頭和漸縮管為研究對象（xiàng），90°彎頭的模型和網格劃分如（rú）圖1所（suǒ）示。管道直徑為100mm，彎頭處的（de）曲率半徑為200mm。為了保（bǎo）證（zhèng）流體經過彎頭時已充分發展，彎頭上遊有10D直管段，並且彎頭下遊有70D直（zhí）管段。

泥漿流量計對流場的分布沒有嚴（yán）格的要（yào）求，因此相比於超聲流量計，泥漿流量計對於上（shàng）遊直管段的要求不需要太長。流體在通過彎頭時流場會發生一定的改變，通過彎頭之後還需要經過一定的直管段流場才能重新恢複。同樣（yàng），流體在（zài）通過其他上遊阻流件如漸縮管、漸擴管、閥門等同樣也會（huì）發生流場的畸變，需要經過一定的直管段之後，流場才能重新恢複，達到泥漿流量計測量對流（liú）場分布的要求。儀表上遊阻流件的影響導致流場（chǎng）的畸變，需要（yào）經過一定的直管（guǎn）段才能得到恢複。製造廠也通過不斷的優化泥漿流（liú）量計的結構以減小（xiǎo）其對流場的依賴（lài），經過不斷的努力，現在使用（yòng）的泥漿流量計（jì）需要一定的前直管段，但也無需太長。大量的實驗表明，一般泥漿流量計上遊仍然（rán）要有5到10倍管徑的直管段。
2.2泥漿流量計安裝位置的（de）影（yǐng）響
傳感器（qì）安裝位置的選擇是保證泥漿流量計正常運行（háng）的關鍵，所以在選擇安裝位置時應考慮下列因素：
（1）根據泥漿流量（liàng）計的測量（liàng）原理可知，被測流體的流速必須軸對稱分（fèn）布才能（néng）保證流量計正常運行，否則容易引（yǐn）起流量計指示不（bú）穩，所以安裝位置的（de）選擇必須使介質滿管且保證直管（guǎn）段的要求（一般前5D後3D）。
（2）為避（bì）免氣泡的影響，安裝位置不宜選擇在易積聚氣體的流體管道的*高點，垂直安裝時，應選擇流體由下而上的位（wèi）置。當流體出口為放空狀態時，傳感器不應安裝在管道放（fàng）空之處，應安裝在較低處，並使流（liú）體滿管。
（3）泥漿流量計的測量原理就決定了其易受外界電磁幹（gàn）擾的影響，為避免電（diàn）磁場幹擾，安裝位置應盡可能地遠離有強（qiáng）電磁場的大（dà）功率（lǜ）用（yòng）電設備如大機電、大變壓器（qì）等。另外，安裝時（shí）流量計應很好的（de）接地，信號線（xiàn）選用屏蔽線並穿（chuān）管（guǎn）進行保護。
（4）為避免負壓及管（guǎn）道的震動對流量計（jì）的影響，安裝位置不宜（yí）選擇在泵的進口（kǒu）或地麵有強烈的震動處。如管道振動大，在傳感器兩邊應加裝固定管道的支架，以（yǐ）減少震動（dòng）的影響（xiǎng）。（5）被測介質中含有固體顆粒時，水平安裝會使襯裏和電*過分磨蝕，也會使測量管內（nèi）徑被磨變大，從而產（chǎn）生較大的測量誤差，此時（shí）應該選擇垂直安（ān）裝。
2.3阻流件的影響在前直管段為20D、10D、5D的（de）各工況中，幾（jǐ）乎所有工況對流量計的測量性能影響都在允許的（de）0.5%誤差範圍內；當前直管段小於5D時，各（gè）工況表現出對流量計（jì）測量性能影響的差異不同，其中阻（zǔ）流件為DN100球閥+不在同一平麵45°雙彎頭、DN100球（qiú）閥+DN100單（dān）彎頭、DN150球閥+90°單彎頭+DN150變DN100漸（jiàn）縮管+90°單彎頭時，對泥漿流量計測量性能影響較大。總體來（lái）看，泥漿流（liú）量計在（zài）複雜工況下所需的前直管段比較短，保守估計，前直（zhí）管段為10D時均（jun1）能滿足（zú）所有工況時的測量精度。
總之，如果流（liú）量計在現場使用時沒有正確安裝，例如直管段長度不夠、管徑內液體不是理想液體、環境溫度超出（chū）流量計正常使用範圍（wéi），都有可（kě）能對流量計的測量結（jié）果造成*大的影響，可（kě）是現場條件未（wèi）必（bì）能（néng）像實（shí）驗室的安裝條件一樣理想（xiǎng），這就（jiù）需（xū）要使用單位對流量計的性能作必要的（de）了解和對現場安裝條件的嚴格把關。

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