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    电磁流量计减少弯管影响的安装方式

    来源:上海佰质仪器仪表有限公司    时间:2018-07-10
    [导读]:

    1、问题的提出

     

    流体在流过管道弯管后,下游产生流速分布畸变,诺是两只邻近相接的不同平面的弯管,除流速分布畸变外还会有漩涡。

     

    这些现象要影响装在下游的大部分类型流量仪表(除容积式等少数类型外)的测量值,因此通常要求在流量仪表安装点之前有一定长度的直管段,改善进入仪表的流动状况。

     

    电磁流量计受弯管影响较小,直管段要求也远低于节流差压式、涡街流量计等其他流量仪表。但是当前电磁流量计精度为测量值的0.5%,甚至可以达到0.2%、0.4%,即使影响较小,这还是会受到我们的关注。

     

    除仪表前直管段可降低弯管影响外,我们还从安装方式上设法降低影响的方法。电磁流量计传感器电极轴线与邻近弯管平面成45°倾斜安装可以减少弯管影响。在日本工业标准B7554“解说部分列有电极轴线与弯管平面垂直、平行、成45°三种安装方式,在不同直管段长度下的测量误差范围,也说明了这一情况。

     

    2000年上海原水公司拟在已建成的某泵站加装DN2200电磁流量计,但弯管下游安装位置的前直管段明显不符合规定中的5D、10DD为管道直径,下同)的要求,那么此时的对误差的影响会有多大呢?

     

    由于受条件限制无法再现场用经典的测量方法(流量计流速面积法)做对比试验,以估计弯管影响附加误差值。并且使用方必须在订购之前就要知道附加误差估计值,已决定设计方案。按相似原理以较小口径电磁流量计在实验室模拟现场条件做试验。试验证明45°安装可减少弯管的影响,并求得该个方案安装条件下与传统安装方式的影响值。

     

    2、弯管下游流速分布影响

     

    流体流过弯管由于离心力作用,靠外壁产生扩散效应,内壁产生收缩效应,由此产生横向流动的二次流,引起下游产生速度分布畸形,如下图所示:

     

    电磁流量计安装方法

                                                                                          单弯管后速度分布

     

    图中,右边垂直剖面弯管外缘流速较快,水平剖面呈双峰值流速分布。随着流速离开弯管距离增加,畸变会随着缓和。

     

    当前绝大部分电磁流量计传感器是非均匀磁场分布结构设计。非均匀磁场理论认为包含电极的测量管横截平面区域内,各微小液体体积元切割磁感线对电极间信号“所起作用”各异,因此不是均匀的而是按“所起作用”非均匀的设计各点磁场强点,使在理想条件下流速分布畸变不会影响流量测量值。然而实际仪表还是受到一些影响。如下图所示是日本工业标准所附弯管下游三种安装方式不同直管长度的误差范围。

     

    电磁流量计安装要求

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