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安裝泥漿流（liú）量計時如何（hé）減少彎（wān）管部件對於測量的影響
點擊次數（shù）：1910 發布時間：2020-08-12 15:53:26
泥漿流（liú）量（liàng）計是一種工農業（yè）生（shēng）產與生活中普遍都在使用的流量測量儀表（biǎo），因其具有的獨特的優點，在測量（liàng）各類導電液體中性能非常**，因為管道中無阻流件，不會對流體的流動產生影響，並且可以測量（liàng）正反雙向的流（liú）量數（shù）據，本文針對於泥漿流量計在管道（dào）測量中經常會遇到的彎管部件位置時，安裝泥漿流量計時（shí）產（chǎn）生的影響通過實驗作出分析，幫助用戶理（lǐ）解泥漿流量計安裝（zhuāng）時需要（yào）注意的問題，彎管出口流速分布的畸變要影響下遊（yóu）泥漿流量計的測量值。電（diàn）磁流量傳感器的安裝方式使（shǐ）其電*軸與彎（wān）管平麵成45°角,可減緩擾流（liú）的影響（xiǎng）。闡述了采用該方（fāng）法的實驗（yàn）過程、試驗數據和結論。
1、問題的提出
流（liú）體流過彎管後,下遊（yóu）產生流速分布畸變,若是兩隻鄰近相（xiàng）接的不同平麵彎管,除流速分布畸變外還會有漩渦。這些現象要（yào）影響裝在下遊（yóu）的大部分類型流量儀表(除容積式等少數類型外)的測量值,因此通常（cháng）要（yào）求在流量儀表（biǎo）安裝點之前有一定長度直管（guǎn）段,改（gǎi）善進入儀表的（de）流動狀況。泥漿流（liú）量計受彎管影響較小,直管長度要求也遠（yuǎn）低於節流（liú）差壓式、渦街（jiē）式等其他流量儀（yí）表。但是當前泥漿流量（liàng）計精度為測量值（zhí）的0.5%,甚至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（ān）裝方式上設法降低影響的方法。文獻[1]曾報道電磁流量傳感器電（diàn）*軸線與（yǔ）鄰近彎管平麵成（chéng）45°傾斜安（ān）裝可以減少彎管影響。日本工業標準B7554“解說（shuō）部分（fèn）”列有電（diàn）*軸線與彎（wān）管平麵垂直（zhí）、平行、成45°三種安裝方式,在不同長度直管下的測量誤差範圍,也說明這一效果。
2000年上（shàng）海原水（shuǐ）公（gōng）司擬在已建成的某泵（bèng）站加裝DN2 200泥漿流量計,但彎管下遊（yóu）安裝位置的（de）前直管長度明顯不符（fú）合規定中5 D10 D(D為管（guǎn）徑,下同)的要求,此時,影響測量誤差有（yǒu）多大呢?由於受條件限（xiàn）製無法在現場用經典（diǎn）的測量（liàng）方法(如流速計流速麵積法)作比對（duì）試驗,以估計彎管影響附加誤差值。並且使用方必須（xū）在（zài）訂購之前就要知道附加誤差估計值,以決定設計方案。筆者（zhě）按相（xiàng）似原理以較小口徑泥漿流量計在實驗室模擬現場條件作試驗。試驗（yàn）證明45°安裝可減小彎管影響,並求得該個（gè）案安裝條件下傳統安裝（zhuāng）方式（shì）的影響值。
2、彎（wān）管下遊流速（sù）分布影響
流體流過彎管由於離心力作用,靠外壁（bì）產（chǎn）生擴散（sàn）效應,內壁（bì）產生（shēng）收縮效應,由此產生橫向流動的二次（cì）流,引起下遊（yóu）產生速度分布畸變,如圖1所示。圖1中,右邊垂直剖麵（miàn）彎管外緣（yuán）流速較快（kuài）,水（shuǐ）平剖麵呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加,畸變會趨於緩和。
當前絕大（dà）部分電磁流量傳感器是非（fēi）均勻磁場分布（bù）結構設計。非均勻（yún）磁場理論認為包含電*的測量管（guǎn）橫截平麵區域內,各微小（xiǎo）液體體積元切割磁力線對（duì）電*間信號“所起作用”各異,因此不是均勻地而是（shì）按（àn）“所（suǒ）起作用”非均勻地設計各（gè）點磁場強度,使在理想條件（jiàn）下（xià）流速分布畸變不會影響（xiǎng）流量測量值。然而實際儀表還是受到一些影響。圖2所示是工（gōng）業標準所附彎管下遊三種安裝方式不同直管長度（dù）的誤差範（fàn）圍。
3、實驗
實（shí）流實（shí）驗是在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,按現場幾何尺寸比例縮小設置管道,如圖3所示夾裝到流量標準裝置上校驗（yàn）。試驗結果如圖4所示。圖中（zhōng）“正常安裝”即按前置直管段長（zhǎng）度大於等於10 D,後置直管段長度大於等（děng）於5D安裝,其試驗數據（jù）即為參比（bǐ）值。泥漿流（liú）量計滿度（dù）流量為150 m3/h,實驗流速範圍0.325.3 m/s,共（gòng）做了5個流量點（diǎn）
4、結論
1)在本試驗安裝條件下,流量傳感器電（diàn）*軸在A= 90°位置時*大（dà）誤差為- 1.2%,A= 0°位置時為+ 1.6%,A= 45°位置時為0.5%;與（yǔ）正常安裝條件即參比值相比（bǐ）,*大附加誤差在A= 90°時為- 1.2%, A= 0°時為+ 1.65%, A= 45°時（shí）為+0.65%。2)實驗證明電*軸線45°安裝（zhuāng）比傳統水平安（ān）裝（zhuāng）(A= 0°)受彎管流動擾動影響有很大改（gǎi）善。3)電磁流量傳（chuán）感器在彎（wān）管下遊即使有足（zú）夠（gòu）長(5D)的直管段,亦應按“45°安裝”,作（zuò）為減小彎管撓流影響,降低附加誤（wù）差的措施。
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1、問題的提出
流（liú）體流過彎管後,下遊（yóu）產生流速分布畸變,若是兩隻鄰近相（xiàng）接的不同平麵彎管,除流速分布畸變外還會有漩渦。這些現象要（yào）影響裝在下遊（yóu）的大部分類型流量儀表(除容積式等少數類型外)的測量值,因此通常（cháng）要（yào）求在流量儀表（biǎo）安裝點之前有一定長度直管（guǎn）段,改（gǎi）善進入儀表的（de）流動狀況。泥漿流（liú）量計受彎管影響較小,直管長度要求也遠（yuǎn）低於節流（liú）差壓式、渦街（jiē）式等其他流量儀（yí）表。但是當前泥漿流量（liàng）計精度為測量值（zhí）的0.5%,甚至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（ān）裝方式上設法降低影響的方法。文獻[1]曾報道電磁流量傳感器電（diàn）*軸線與（yǔ）鄰近彎管平麵成（chéng）45°傾斜安（ān）裝可以減少彎管影響。日本工業標準B7554“解說（shuō）部分（fèn）”列有電（diàn）*軸線與彎（wān）管平麵垂直（zhí）、平行、成45°三種安裝方式,在不同長度直管下的測量誤差範圍,也說明這一效果。
2000年上（shàng）海原水（shuǐ）公（gōng）司擬在已建成的某泵（bèng）站加裝DN2 200泥漿流量計,但彎管下遊（yóu）安裝位置的（de）前直管長度明顯不符（fú）合規定中5 D10 D(D為管（guǎn）徑,下同)的要求,此時,影響測量誤差有（yǒu）多大呢?由於受條件限（xiàn）製無法在現場用經典（diǎn）的測量（liàng）方法(如流速計流速麵積法)作比對（duì）試驗,以估計彎管影響附加誤差值。並且使用方必須（xū）在（zài）訂購之前就要知道附加誤差估計值,以決定設計方案。筆者（zhě）按相（xiàng）似原理以較小口徑泥漿流量計在實驗室模擬現場條件作試驗。試驗（yàn）證明45°安裝可減小彎管影響,並求得該個（gè）案安裝條件下傳統安裝（zhuāng）方式（shì）的影響值。
2、彎（wān）管下遊流速（sù）分布影響
流體流過彎管由於離心力作用,靠外壁（bì）產（chǎn）生擴散（sàn）效應,內壁（bì）產生（shēng）收縮效應,由此產生橫向流動的二次（cì）流,引起下遊（yóu）產生速度分布畸變,如圖1所示。圖1中,右邊垂直剖麵（miàn）彎管外緣（yuán）流速較快（kuài）,水（shuǐ）平剖麵呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加,畸變會趨於緩和。
當前絕大（dà）部分電磁流量傳感器是非（fēi）均勻磁場分布（bù）結構設計。非均勻（yún）磁場理論認為包含電*的測量管（guǎn）橫截平麵區域內,各微小（xiǎo）液體體積元切割磁力線對（duì）電*間信號“所起作用”各異,因此不是均勻地而是（shì）按（àn）“所（suǒ）起作用”非均勻地設計各（gè）點磁場強度,使在理想條件（jiàn）下（xià）流速分布畸變不會影響（xiǎng）流量測量值。然而實際儀表還是受到一些影響。圖2所示是工（gōng）業標準所附彎管下遊三種安裝方式不同直管長度（dù）的誤差範（fàn）圍。
3、實驗
實（shí）流實（shí）驗是在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,按現場幾何尺寸比例縮小設置管道,如圖3所示夾裝到流量標準裝置上校驗（yàn）。試驗結果如圖4所示。圖中（zhōng）“正常安裝”即按前置直管段長（zhǎng）度大於等於10 D,後置直管段長度大於等（děng）於5D安裝,其試驗數據（jù）即為參比（bǐ）值。泥漿流（liú）量計滿度（dù）流量為150 m3/h,實驗流速範圍0.325.3 m/s,共（gòng）做了5個流量點（diǎn）
4、結論
1)在本試驗安裝條件下,流量傳感器電（diàn）*軸在A= 90°位置時*大（dà）誤差為- 1.2%,A= 0°位置時為+ 1.6%,A= 45°位置時為0.5%;與（yǔ）正常安裝條件即參比值相比（bǐ）,*大附加誤差在A= 90°時為- 1.2%, A= 0°時為+ 1.65%, A= 45°時（shí）為+0.65%。2)實驗證明電*軸線45°安裝（zhuāng）比傳統水平安（ān）裝（zhuāng）(A= 0°)受彎管流動擾動影響有很大改（gǎi）善。3)電磁流量傳（chuán）感器在彎（wān）管下遊即使有足（zú）夠（gòu）長(5D)的直管段,亦應按“45°安裝”,作（zuò）為減小彎管撓流影響,降低附加誤（wù）差的措施。
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