安裝水（shuǐ）泥漿計量表時如何減少彎管部件對於測量的影響
點擊次數：2437 發（fā）布時間：2021-09-08 03:11:40
水泥漿計量表是一種工農業生產與生活中普遍都在使用（yòng）的流量測量儀表，因其具有的獨（dú）特的優點，在測量各類導電液體中性能非常**，因為管（guǎn）道（dào）中（zhōng）無阻流件，不會對流體的流（liú）動產生影響，並且可以測量正反雙向的流量（liàng）數據，本文針對於水泥漿計量（liàng）表在管道測量中經（jīng）常（cháng）會遇（yù）到的彎管（guǎn）部件（jiàn）位置時（shí），安（ān）裝水泥漿（jiāng）計量表時產生的影響通過實驗（yàn）作出分析，幫助用戶理解水泥漿計量表安裝（zhuāng）時需（xū）要注意的問題（tí），彎（wān）管出口流速分布的畸變要影響下遊水泥漿計量表的測量值。電（diàn）磁流量傳感器的安裝方式使其電*軸與彎管平麵成45°角,可減（jiǎn）緩擾流的影響。闡述了采用該方法的實驗過程、試驗數據和結（jié）論。
1、問題的提出
流體流過彎管後,下遊產生流速分布（bù）畸變,若是（shì）兩隻鄰近相接的不（bú）同平麵彎管,除流（liú）速分布畸變外還會有漩渦。這些現象要影響裝在（zài）下遊的大部（bù）分類型流量儀表(除容積（jī）式等少數類型（xíng）外)的測量值,因此通常要求在（zài）流量儀表安裝點之前（qián）有一定長度直管段,改（gǎi）善進入儀表的流動狀況。水（shuǐ）泥漿計量表受彎管影響較小,直管長度要求也遠低於節流差壓（yā）式、渦街式等（děng）其他（tā）流量儀表。但是當前水泥漿（jiāng）計量表精（jīng）度為測量值的0.5%,甚至0.2%0.4%,即使影響（xiǎng）量較小,還是受到人們的關注。
除儀表前直管段可降低彎管（guǎn）影響外,人們還（hái）從安裝方式上設法降低影響的方法。文獻[1]曾報道電磁流（liú）量傳感器電*軸線與（yǔ）鄰近彎管平麵成45°傾斜安裝可以減少彎管影響。日本工業標準B7554“解說（shuō）部分”列有電*軸（zhóu）線與彎管平麵垂直、平行、成45°三種安裝方式（shì）,在不同長度直（zhí）管下的（de）測量誤差範圍,也說明這（zhè）一效果。
2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2 200水（shuǐ）泥漿計量表,但彎管下遊安裝（zhuāng）位置的前直管長度明顯不符合規（guī）定中（zhōng）5 D10 D(D為管徑,下同)的要求,此時,影響測量誤差有多大呢?由於受條件限製無法（fǎ）在現場用經典的測量方法(如流速計流速（sù）麵積法)作比對試驗,以估計（jì）彎管影響附加誤差值。並且使用方（fāng）必（bì）須在訂購之前就要知道附加誤差估計值（zhí）,以決定設計方（fāng）案。筆者按相似原理（lǐ）以較（jiào）小口徑水泥漿計量（liàng）表在實驗室（shì）模擬（nǐ）現場條件（jiàn）作試驗。試驗證明45°安裝可減（jiǎn）小彎管影（yǐng）響,並求（qiú）得該個案安裝條件下傳統安裝（zhuāng）方式的影響值。
2、彎管下遊流速分布影響
流體流過彎（wān）管（guǎn）由於離心力作（zuò）用（yòng）,靠（kào）外（wài）壁產生擴散效應,內壁產生收縮效應,由此產生橫（héng）向流動的二次流,引起下遊產生速度分布畸變,如圖1所示。圖1中,右邊垂直剖（pōu）麵彎管（guǎn）外緣流速較快,水平剖麵呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距（jù）離（lí）增（zēng）加,畸變會趨於緩（huǎn）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（cí）場理論認為包含電*的測量管橫截（jié）平麵區域內,各微小液體體積元（yuán）切割磁力線對電*間信號“所起作用”各異,因此不是均勻地而是按“所（suǒ）起作用（yòng）”非均勻地設（shè）計各（gè）點磁場強度,使在理想條件下流速分布畸變不會影（yǐng）響流量測量值。然而實際儀表（biǎo）還是受到一些影響。圖2所示是工業標準所附彎管下遊三種安裝方式不同直管長度的誤差範（fàn）圍。
3、實驗
實流實驗是在稱重法水流量標準裝置上（shàng）進行。裝置的不確定度為0.011%,試（shì）驗儀表（biǎo）是DN100的,按現場幾何尺寸比例縮小設置管道,如圖（tú）3所示夾裝到流量標準裝置上校驗。試（shì）驗結果如圖4所示。圖中“正常（cháng）安裝（zhuāng）”即按前置直管段（duàn）長（zhǎng）度大於等於10 D,後置直管段長度大於等於5D安裝,其試驗數據（jù）即為參比值。水泥漿計量表滿度流量為150 m3/h,實驗流速範圍0.325.3 m/s,共做了5個流量點
4、結論
1)在本試驗安裝條件下,流量傳（chuán）感器電*軸在A= 90°位置時*大（dà）誤差為- 1.2%,A= 0°位（wèi）置時為（wéi）+ 1.6%,A= 45°位置時為0.5%;與正常安裝條件即參比值相比,*大附加誤差在A= 90°時為- 1.2%, A= 0°時為+ 1.65%, A= 45°時為+0.65%。2)實驗證明電*軸線45°安裝比傳（chuán）統（tǒng）水平安裝(A= 0°)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（guǎn）下遊即使有（yǒu）足夠長(5D)的直管（guǎn）段,亦應按（àn）“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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1、問題的提出
流體流過彎管後,下遊產生流速分布（bù）畸變,若是（shì）兩隻鄰近相接的不（bú）同平麵彎管,除流（liú）速分布畸變外還會有漩渦。這些現象要影響裝在（zài）下遊的大部（bù）分類型流量儀表(除容積（jī）式等少數類型（xíng）外)的測量值,因此通常要求在（zài）流量儀表安裝點之前（qián）有一定長度直管段,改（gǎi）善進入儀表的流動狀況。水（shuǐ）泥漿計量表受彎管影響較小,直管長度要求也遠低於節流差壓（yā）式、渦街式等（děng）其他（tā）流量儀表。但是當前水泥漿（jiāng）計量表精（jīng）度為測量值的0.5%,甚至0.2%0.4%,即使影響（xiǎng）量較小,還是受到人們的關注。
除儀表前直管段可降低彎管（guǎn）影響外,人們還（hái）從安裝方式上設法降低影響的方法。文獻[1]曾報道電磁流（liú）量傳感器電*軸線與（yǔ）鄰近彎管平麵成45°傾斜安裝可以減少彎管影響。日本工業標準B7554“解說（shuō）部分”列有電*軸（zhóu）線與彎管平麵垂直、平行、成45°三種安裝方式（shì）,在不同長度直（zhí）管下的（de）測量誤差範圍,也說明這（zhè）一效果。
2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2 200水（shuǐ）泥漿計量表,但彎管下遊安裝（zhuāng）位置的前直管長度明顯不符合規（guī）定中（zhōng）5 D10 D(D為管徑,下同)的要求,此時,影響測量誤差有多大呢?由於受條件限製無法（fǎ）在現場用經典的測量方法(如流速計流速（sù）麵積法)作比對試驗,以估計（jì）彎管影響附加誤差值。並且使用方（fāng）必（bì）須在訂購之前就要知道附加誤差估計值（zhí）,以決定設計方（fāng）案。筆者按相似原理（lǐ）以較（jiào）小口徑水泥漿計量（liàng）表在實驗室（shì）模擬（nǐ）現場條件（jiàn）作試驗。試驗證明45°安裝可減（jiǎn）小彎管影（yǐng）響,並求（qiú）得該個案安裝條件下傳統安裝（zhuāng）方式的影響值。
2、彎管下遊流速分布影響
流體流過彎（wān）管（guǎn）由於離心力作（zuò）用（yòng）,靠（kào）外（wài）壁產生擴散效應,內壁產生收縮效應,由此產生橫（héng）向流動的二次流,引起下遊產生速度分布畸變,如圖1所示。圖1中,右邊垂直剖（pōu）麵彎管（guǎn）外緣流速較快,水平剖麵呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距（jù）離（lí）增（zēng）加,畸變會趨於緩（huǎn）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（cí）場理論認為包含電*的測量管橫截（jié）平麵區域內,各微小液體體積元（yuán）切割磁力線對電*間信號“所起作用”各異,因此不是均勻地而是按“所（suǒ）起作用（yòng）”非均勻地設（shè）計各（gè）點磁場強度,使在理想條件下流速分布畸變不會影（yǐng）響流量測量值。然而實際儀表（biǎo）還是受到一些影響。圖2所示是工業標準所附彎管下遊三種安裝方式不同直管長度的誤差範（fàn）圍。
3、實驗
實流實驗是在稱重法水流量標準裝置上（shàng）進行。裝置的不確定度為0.011%,試（shì）驗儀表（biǎo）是DN100的,按現場幾何尺寸比例縮小設置管道,如圖（tú）3所示夾裝到流量標準裝置上校驗。試（shì）驗結果如圖4所示。圖中“正常（cháng）安裝（zhuāng）”即按前置直管段（duàn）長（zhǎng）度大於等於10 D,後置直管段長度大於等於5D安裝,其試驗數據（jù）即為參比值。水泥漿計量表滿度流量為150 m3/h,實驗流速範圍0.325.3 m/s,共做了5個流量點
4、結論
1)在本試驗安裝條件下,流量傳（chuán）感器電*軸在A= 90°位置時*大（dà）誤差為- 1.2%,A= 0°位（wèi）置時為（wéi）+ 1.6%,A= 45°位置時為0.5%;與正常安裝條件即參比值相比,*大附加誤差在A= 90°時為- 1.2%, A= 0°時為+ 1.65%, A= 45°時為+0.65%。2)實驗證明電*軸線45°安裝比傳（chuán）統（tǒng）水平安裝(A= 0°)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（guǎn）下遊即使有（yǒu）足夠長(5D)的直管（guǎn）段,亦應按（àn）“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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