膠水計量表的安裝條件對於測量效果（guǒ）影響的研究（jiū）

國民（mín）生產中各類流體物資的測算與貿易結算離（lí）不開（kāi）科學的計（jì）量方法和設備，流量計（jì）是我（wǒ）們*常見計（jì）量儀表之一，我們常見的各類的管道內介質的測量，比如供（gòng）水供氣，加油站，汙水處理（lǐ）這些與我（wǒ）們日常生活（huó）密（mì）切相關的各個方麵。以及各類化學工業，石油、製藥等工業等都離不開流量計。膠水計量（liàng）表是我們所見的（de）*常用的流量計之一，被大量應用於天然氣（qì）流量，供水行業流量測量中，其對於現場的安裝要求較低，產（chǎn）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（hé）流體堵塞現象且不受介質密度、粘度、溫度等影響，穩定性好等特（tè）點，不過如果（guǒ）選型不合理、現場安裝不妥、使用不（bú）當，都將會引起誤差的增大，示值不穩定，甚至表體（tǐ）損壞。對於（yú）流量計常發生測量不準（zhǔn），甚至不能正常運行的狀況，給生產帶來了一定的影響，必須找出解決的辦（bàn）法並加以改進。本文介紹了膠水計（jì）量表的研究現狀，在此基（jī）礎上，對膠水計量表的工作原理進行了分析。
1膠水計量表
膠水計量（liàng）表（ElectromagenticFlowmeter，簡稱EMF）基於法拉*電磁感應定律製成的一種用於（yú）測量導電液體體積流量的速度式流量計。由於其（qí）突出的優點和明顯的優勢，目前已被廣泛地應用於各種測量工況中，測量工業過程（chéng）中各種具有（yǒu）導電（diàn）特性（xìng）的液體的體積流量，如各種鹽、酸、堿等腐蝕（shí）性介質；各種易燃易爆介質；汙水處理及化（huà）工、食品、醫藥等（děng）工業中各種漿液流量測量，應用領域廣泛且獨特。
膠水計量表的（de）構造相對（duì）較簡單，傳感器的測量管內幾乎無可移動（dòng）的部件，阻礙（ài）或幹擾流體流動的節流部件（jiàn）也不存在。因而，當（dāng）流體流經流量計時，壓力損失基本為（wéi）零。因為其特殊的構造形式，阻礙流體流動的結構部件（jiàn），在儀表測量管內不存在，僅僅隻有測量管內襯以及電*與被測流體進行接觸，因此內襯和電*的材料如何選（xuǎn）擇，完（wán）全取決於被測量流體介質的性質。例如測量磨損較大的礦漿、帶固體顆（kē）粒、水泥漿等液固兩相流以（yǐ）及各種帶纖維液體（tǐ）和紙漿等懸濁液體，比較（jiào）適合采用耐磨橡膠（jiāo）做內襯；而測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質，則特別適合（hé）用（yòng）聚三氟乙（yǐ）烯或聚四氟乙烯做內襯（chèn）。
2安裝條件的影響流場分布
2.1對膠水計量表測量的（de）影響
流體在管道中流動時，一般有兩種流動狀（zhuàng）態（tài），即層流流動和湍流流（liú）動。層流流動時，管內流體分層流動，各流層之間相（xiàng）互（hù）不混雜而平行（háng）於管道軸線流動（dòng），流層間沒有流體質點的（de）相互交換，流體通過一段管道的壓力降與流量成（chéng）正比。而（ér）湍流流動時（shí），管（guǎn）內流體不再分（fèn）層流動，流體質點除了沿管道軸線方向運動外，還有劇烈的徑向（xiàng）運動，流體通過一段管道的壓力降與流（liú）量的平方成（chéng）正比。
在實際應用中，出於工藝流程的需（xū）要（yào），往往需要在管道中加上彎頭、閥門（mén）、減縮管、漸擴管等（děng）阻流件，流體流經這（zhè）些阻流件之後，流場會發生較大的變化。為了較（jiào）好（hǎo）的觀察（chá）流體流經阻流件之後的流場速度分（fèn）布，選取（qǔ）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圖1所示。管道直徑為100mm，彎（wān）頭處的曲率半徑為200mm。為了保證（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直管段。

膠水（shuǐ）計量表對流場的（de）分布沒有嚴（yán）格的要（yào）求，因此相比於超聲流量（liàng）計，膠水計量表對於上（shàng）遊直管段的要求不需要太長。流體在通（tōng）過彎（wān）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（chǎng）才（cái）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、閥門等同樣也會發生流場的畸變，需要（yào）經過一定的直管段（duàn）之後，流場（chǎng）才能重新恢複，達到膠水計量表測量對流場分布的要求。儀表上遊阻流件的影響（xiǎng）導致流場的畸變，需要經過一定的（de）直管段才能得到恢複（fù）。製造廠也通過不斷的優化膠水計量表的結構以（yǐ）減小其對流（liú）場的依賴，經過不斷的努力，現在使用的膠水計量表需要一定的前直管段，但也無需太長。大量的實驗表（biǎo）明，一般膠水計量表上遊仍然要有5到（dào）10倍管徑的直管段。
2.2膠水計量表安裝位置的影響
傳感器安裝位置的（de）選擇是保（bǎo）證膠水計量表正（zhèng）常運行的關鍵，所以在選擇安裝位置時（shí）應考慮下列因素：
（1）根據膠水計量表的測量原理可知，被測流體的流速必須軸對稱分布才能保證流量計正常運行，否則容易引起流量計指示不穩，所（suǒ）以安裝位置的選（xuǎn）擇（zé）必須（xū）使介質滿管（guǎn）且保證直管段的要求（一般前5D後3D）。
（2）為避免氣泡（pào）的影響（xiǎng），安裝位置不宜（yí）選擇在易積（jī）聚氣體的流體管道的*高點，垂直安裝時，應選擇（zé）流體由下而（ér）上的位置。當流體出口為放空狀態時，傳（chuán）感器（qì）不應（yīng）安裝在管道放空之處，應安裝在較低處，並使流體滿管。
（3）膠水計量表的（de）測量原理就決定了其易受外界電磁幹擾的影響（xiǎng），為避免電（diàn）磁場幹擾，安（ān）裝位置應盡可（kě）能地遠離（lí）有強電磁場的大功率用電設（shè）備如大機電、大變壓器等。另外，安裝時流（liú）量計（jì）應很（hěn）好的接地，信號線選（xuǎn）用屏蔽線並穿管進行保護。
（4）為避免負壓及管道的震動對流量計的影響，安裝位置不（bú）宜選擇在（zài）泵的進（jìn）口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（gù）定管道的支架，以減少（shǎo）震動的影響。（5）被（bèi）測介質中含（hán）有固體顆粒時，水平安裝會使襯裏和電*過分磨蝕，也會使測量管內徑被磨變大，從而產生較大（dà）的測量誤差，此（cǐ）時應該選擇垂直（zhí）安裝。
2.3阻流件的影響在前直管段為20D、10D、5D的各工況中（zhōng），幾乎所（suǒ）有工況對（duì）流量計的測量性能影響都在允（yǔn）許（xǔ）的0.5%誤差範圍內；當前直管段小於5D時，各工況表現出對流量計（jì）測量性能影響的差（chà）異不同，其中阻流件為DN100球閥+不在（zài）同一平麵45°雙彎頭、DN100球閥+DN100單（dān）彎頭、DN150球閥+90°單彎頭+DN150變DN100漸縮管+90°單彎頭時，對膠水計量表測量性能影響（xiǎng）較大。總體來看，膠水計量表在複雜工況下所（suǒ）需的前直管段比較短，保守估計，前直管段為10D時均能滿足所有工況時的測量精度。
總之，如果流量計（jì）在現場使用時沒（méi）有正確安裝，例如直管段長度不夠、管（guǎn）徑內液體不是理想液體、環境溫度超出流（liú）量計正常使用範圍（wéi），都有可能對流量計的測量結果造（zào）成*大的影響，可是（shì）現場條件未必能像實驗室的安裝條件一樣理想，這（zhè）就需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（tiáo）件（jiàn）的嚴格把關。

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