- 雷達(dá)液位計(jì)料位計(jì)系列產(chǎn)品
- 壓力/液位/差壓/密度變送器
- 液位儀表系列
- 流量儀表系列
- 物位儀表系列
- 液位/溫度/壓力/流量-報(bào)警儀
- PLC/DCS自動(dòng)化控制監(jiān)控系統(tǒng)
- GPRS無線遠(yuǎn)傳裝置
- 有紙/無紙記錄儀系列
- 溫度儀表系列
- 分析儀|檢測儀|校驗(yàn)儀系列
全國銷售熱線：400-9280-163
電話：86 0517-86917118
傳真：86 0517-86899586
銷售經(jīng)理：1560-1403-222 (丁經(jīng)理)
??? ? ? ? 139-1518-1149 (袁經(jīng)理)
業(yè)務(wù)QQ：2942808253 / 762657048
網(wǎng)址：http://m.zcls.cn
電話：86 0517-86917118
傳真：86 0517-86899586
銷售經(jīng)理：1560-1403-222 (丁經(jīng)理)
??? ? ? ? 139-1518-1149 (袁經(jīng)理)
業(yè)務(wù)QQ：2942808253 / 762657048
網(wǎng)址：http://m.zcls.cn
??
??
??
?
電磁流量計(jì)安裝中如何有效減少彎管對測量的影響
發(fā)表時(shí)間：2018-07-23 ??點(diǎn)擊次數(shù)：700? 技術(shù)支持：1560-1403-222
1 撰文背景
我們知道，幾乎所有的流量計(jì)在安裝時(shí)都必須注意到管道直管段的要求，以及彎管對于測量精度的影響。因?yàn)楫?dāng)流體流經(jīng)彎管之后，下游會產(chǎn)生流速分布的畸變。如果兩個(gè)鄰近相鄰的不同平面的彎管，不僅流速分布畸變外還有產(chǎn)生漩渦。這些現(xiàn)象要影響裝在下游的大部分類型流量儀表(除容積式等少數(shù)類型外)的測量值，因此通常要求在流量儀表安裝點(diǎn)之前有一定長度直管段，改善進(jìn)入儀表的流動(dòng)狀況。電磁流量計(jì)受彎管影響較小，直管長度要求也遠(yuǎn)低于節(jié)流差壓式、渦街式等其他流量儀表。但是因?yàn)?/span>電磁流量計(jì)對于測量值的精度要求較高，對于外部安裝情況的變化，可能對于測量值也會產(chǎn)生較大的影響，因此有效地改善彎管對于測量影響具有很重要意義。
為了降低彎管對于測量流體的影響，除了增加儀表前直管段之外，用戶還可以從安裝方式上設(shè)法降低影響的方法。文獻(xiàn)曾報(bào)道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45°傾斜安裝可以減少彎管影響。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B7554“解說部分”列有電極軸線與彎管平面垂直、平行、成45°三種安裝方式，在不同長度直管下的測量誤差范圍，也說明這一效果。
2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計(jì)，但彎管下游安裝位置的前直管長度明顯不符合規(guī)定中5D10D(D為管徑，下同)的要求，此時(shí)，影響測量誤差有多大呢?由于受條件限制無法在現(xiàn)場用經(jīng)典的測量方法(如流速計(jì)流速面積法)作比對試驗(yàn)，以估計(jì)彎管影響附加誤差值。并且使用方必須在訂購之前就要知道附加誤差估計(jì)值，以決定設(shè)計(jì)方案。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場條件作試驗(yàn)。試驗(yàn)證明45°安裝可減小彎管影響，并求得該個(gè)案安裝條件下傳統(tǒng)安裝方式的影響值。
2 彎管下游流速分布影響
流體流過彎管由于離心力作用，靠外壁產(chǎn)生擴(kuò)散效應(yīng)，內(nèi)壁產(chǎn)生收縮效應(yīng)，由此產(chǎn)生橫向流動(dòng)的二次流，引起下游產(chǎn)生速度分布畸變，如圖1所示。圖1中，右邊垂直剖面彎管外緣流速較快，水平剖面呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加，畸變會趨于緩和。
當(dāng)前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場分布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。非均勻磁場理論認(rèn)為包含電極的測量管橫截平面區(qū)域內(nèi)，各微小液體體積元切割磁力線對電極間信號“所起作用”各異，因此不是均勻地而是按“所起作用”非均勻地設(shè)計(jì)各點(diǎn)磁場強(qiáng)度，使在理想條件下流速分布畸變不會影響流量測量值。然而實(shí)際儀表還是受到一些影響。
圖2所示是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所附彎管下游三種安裝方式不同直管長度的誤差范圍。
3 實(shí)驗(yàn)實(shí)流
實(shí)驗(yàn)是在上海光華·愛而美特儀器有限公司稱重法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行。裝置的不確定度為0 011%，試驗(yàn)儀表是DN100的IFM4080K型，按現(xiàn)場幾何尺寸比例縮小設(shè)置管道，如圖3所示夾裝到流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上校驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。圖中“正常安裝”即按前置直管段長度大于等于10D，后置直管段長度大于等于5D安裝，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)即為參比值。電磁流量計(jì)滿度流量為150m3/h，實(shí)驗(yàn)流速范圍0 325 3m/s，共做了5個(gè)流量點(diǎn)。
圖3 安裝尺寸和電極位置
圖4 各種安裝誤差
4 結(jié)論
1)在本試驗(yàn)安裝條件下，流量傳感器電極軸在A=90°位置時(shí)大誤差為-1 2%，A=0°位置時(shí)為+1 6%，A=45°位置時(shí)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(shí)為-1 2%，A=0°時(shí)為+1 65%，A=45°時(shí)為+0 65%。
2)實(shí)驗(yàn)證明電極軸線45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝(A=0°)受彎管流動(dòng)擾動(dòng)影響有很大改善。
3)電磁流量計(jì)的傳感器在彎管下游即使有足夠長(5D)的直管段，亦應(yīng)按“45°安裝”，作為減小彎管撓流影響，降低附加誤差的措施。
上一條：簡述壓阻投入式液位變送器在水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
下一條：夏季濕熱環(huán)境要注意儀表的維護(hù)與保養(yǎng)
我們知道，幾乎所有的流量計(jì)在安裝時(shí)都必須注意到管道直管段的要求，以及彎管對于測量精度的影響。因?yàn)楫?dāng)流體流經(jīng)彎管之后，下游會產(chǎn)生流速分布的畸變。如果兩個(gè)鄰近相鄰的不同平面的彎管，不僅流速分布畸變外還有產(chǎn)生漩渦。這些現(xiàn)象要影響裝在下游的大部分類型流量儀表(除容積式等少數(shù)類型外)的測量值，因此通常要求在流量儀表安裝點(diǎn)之前有一定長度直管段，改善進(jìn)入儀表的流動(dòng)狀況。電磁流量計(jì)受彎管影響較小，直管長度要求也遠(yuǎn)低于節(jié)流差壓式、渦街式等其他流量儀表。但是因?yàn)?/span>電磁流量計(jì)對于測量值的精度要求較高，對于外部安裝情況的變化，可能對于測量值也會產(chǎn)生較大的影響，因此有效地改善彎管對于測量影響具有很重要意義。
為了降低彎管對于測量流體的影響，除了增加儀表前直管段之外，用戶還可以從安裝方式上設(shè)法降低影響的方法。文獻(xiàn)曾報(bào)道電磁流量傳感器電極軸線與鄰近彎管平面成45°傾斜安裝可以減少彎管影響。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B7554“解說部分”列有電極軸線與彎管平面垂直、平行、成45°三種安裝方式，在不同長度直管下的測量誤差范圍，也說明這一效果。
2000年上海原水公司擬在已建成的某泵站加裝DN2200電磁流量計(jì)，但彎管下游安裝位置的前直管長度明顯不符合規(guī)定中5D10D(D為管徑，下同)的要求，此時(shí)，影響測量誤差有多大呢?由于受條件限制無法在現(xiàn)場用經(jīng)典的測量方法(如流速計(jì)流速面積法)作比對試驗(yàn)，以估計(jì)彎管影響附加誤差值。并且使用方必須在訂購之前就要知道附加誤差估計(jì)值，以決定設(shè)計(jì)方案。筆者按相似原理以較小口徑電磁流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場條件作試驗(yàn)。試驗(yàn)證明45°安裝可減小彎管影響，并求得該個(gè)案安裝條件下傳統(tǒng)安裝方式的影響值。
2 彎管下游流速分布影響
流體流過彎管由于離心力作用，靠外壁產(chǎn)生擴(kuò)散效應(yīng)，內(nèi)壁產(chǎn)生收縮效應(yīng)，由此產(chǎn)生橫向流動(dòng)的二次流，引起下游產(chǎn)生速度分布畸變，如圖1所示。圖1中，右邊垂直剖面彎管外緣流速較快，水平剖面呈雙峰值流速分布。隨著液流離開彎管距離增加，畸變會趨于緩和。
當(dāng)前絕大部分電磁流量傳感器是非均勻磁場分布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。非均勻磁場理論認(rèn)為包含電極的測量管橫截平面區(qū)域內(nèi)，各微小液體體積元切割磁力線對電極間信號“所起作用”各異，因此不是均勻地而是按“所起作用”非均勻地設(shè)計(jì)各點(diǎn)磁場強(qiáng)度，使在理想條件下流速分布畸變不會影響流量測量值。然而實(shí)際儀表還是受到一些影響。
圖2所示是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所附彎管下游三種安裝方式不同直管長度的誤差范圍。
3 實(shí)驗(yàn)實(shí)流
實(shí)驗(yàn)是在上海光華·愛而美特儀器有限公司稱重法水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行。裝置的不確定度為0 011%，試驗(yàn)儀表是DN100的IFM4080K型，按現(xiàn)場幾何尺寸比例縮小設(shè)置管道，如圖3所示夾裝到流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上校驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。圖中“正常安裝”即按前置直管段長度大于等于10D，后置直管段長度大于等于5D安裝，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)即為參比值。電磁流量計(jì)滿度流量為150m3/h，實(shí)驗(yàn)流速范圍0 325 3m/s，共做了5個(gè)流量點(diǎn)。
圖3 安裝尺寸和電極位置
圖4 各種安裝誤差
4 結(jié)論
1)在本試驗(yàn)安裝條件下，流量傳感器電極軸在A=90°位置時(shí)大誤差為-1 2%，A=0°位置時(shí)為+1 6%，A=45°位置時(shí)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(shí)為-1 2%，A=0°時(shí)為+1 65%，A=45°時(shí)為+0 65%。
2)實(shí)驗(yàn)證明電極軸線45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝(A=0°)受彎管流動(dòng)擾動(dòng)影響有很大改善。
3)電磁流量計(jì)的傳感器在彎管下游即使有足夠長(5D)的直管段，亦應(yīng)按“45°安裝”，作為減小彎管撓流影響，降低附加誤差的措施。
上一條：簡述壓阻投入式液位變送器在水文自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
下一條：夏季濕熱環(huán)境要注意儀表的維護(hù)與保養(yǎng)
相關(guān)產(chǎn)品
- 相關(guān)文章
-
- 雷達(dá)液位計(jì)的作用 【2025-11-18】
- 雷達(dá)液位計(jì)使用注意事項(xiàng) 【2025-11-18】
- 雷達(dá)液位計(jì)安裝注意事項(xiàng)全解析 【2025-11-14】
- 雷達(dá)液位計(jì)工作原理及相關(guān)說明 【2025-11-14】
- 雙法蘭差壓液位變送器里的硅油 【2023-12-23】
- 液位變送器操作壓力 【2023-12-18】
- 插入式法蘭差壓液位變送器 【2023-12-31】
- 單法蘭液位變送器哪個(gè)好 【2023-12-17】
- V錐流量計(jì)比較于其他類型的流量計(jì)在應(yīng)用于野外地下水資源計(jì)量的優(yōu)勢 【2017-05-24】
- 壓阻式液位變送器廠家有哪些 【2023-12-17】