ERMFM電(diàn)磁流量計安裝(zhuang)中如何有效減(jian)少彎管對測量(liang)的影響

　　 電磁流量 計 受彎(wan)管影響較小，直(zhí)管長度要求也(yě)遠低于節流差(cha)壓式、渦街🔞式等(deng)其他流量儀表(biǎo)。但是因爲電磁(cí)流量計對于測(cè)🌏量值的精度要(yào)求較高，對于外(wai)部安裝情況的(de)變📱化，可能對于(yu)測量值也會産(chǎn)生🌈較大的影響(xiǎng)，因此有效地改(gai)善彎管對于測(cè)量影響具有很(hen)重要意義。

　　爲了降低彎管(guǎn)對于測量流體(ti)的影響，除了增(zeng)加儀表前直管(guan)段之外，用戶還(hai)可以從安裝方(fang)式上設法㊙️降低(di)影響的方法。文(wen)獻曾報道電磁(cí)流量傳感器電(dian)極軸線🔱與鄰近(jin)💛彎管平面成 45°傾斜安裝可(kě)以減少彎管影(ying)響。日本工業标(biao)準 B7554“解說部(bu)分 ”列有電(dian)極軸線與彎管(guan)平面垂直、平行(háng)、成 45°三種安(an)裝方式，在不同(tóng)長度直管下的(de)測量誤差範圍(wei)，也說明🌂這一效(xiào)果。

　　 2000年(nian)上海原水公司(sī)拟在已建成的(de)某泵站加裝 DN2200電磁流量計(ji)，但彎管下遊安(an)裝位置的前直(zhí)管長度明顯♌不(bu)⛷️符合規定中 5D10D(D爲管徑，下同(tong) )的要求，此(ci)時，影響測量誤(wù)差有多大呢 ?由于受條件(jiàn)限制無法在現(xiàn)場用經典的測(ce)量方法 (如(ru)流速計流速面(miàn)積法 )作比(bǐ)對試驗，以估計(ji)彎管影響附加(jiā)誤差值。并且使(shǐ)用方必須在訂(ding)購之前就要知(zhi)道附加誤差估(gu)計值，以決定設(shè)計方案。筆者按(àn)相似原理以較(jiào)小口徑電磁流(liú)量計在實驗室(shì)模拟現場條件(jian)作📱試驗。試驗證(zhèng)🐇明 45°安裝可(ke)減小彎管影響(xiǎng)，并求得該個案(àn)安裝條件下傳(chuan)統安裝方式的(de)影響值。

　　 2　彎管下遊流(liu)速分布影響

　　流體流過彎(wan)管由于離心力(li)作用，靠外壁産(chǎn)生擴散效🏃‍♀️應，内(nei)⭐壁産生收縮效(xiao)應，由此産生橫(heng)向流動的二次(cì)流㊙️，引起下遊産(chǎn)生速度分布畸(ji)變，如圖 1所(suo)示。圖 1中，右(yòu)邊垂直剖面彎(wān)管外緣流速較(jiao)快，水平剖面呈(cheng)雙峰🏃‍♂️值流速分(fen)布。随着液流離(li)開彎管距離增(zēng)加，畸變會趨于(yú)🐪緩和🧡。

　　當前(qián)絕大部分電磁(ci)流量傳感器是(shì)非均勻磁場分(fèn)布結🆚構設計。非(fēi)均勻磁場理論(lun)認爲包含電極(ji)的測㊙️量管🙇‍♀️橫截(jie)平面區域内，各(ge)微小液體體積(ji)元切割磁💔力線(xiàn)對電極間📧信号(hào) “所起作用(yòng) ”各異，因此(ci)不是均勻地而(er)是按 “所起(qi)作用 ”非均(jun1)勻地設計各點(dian)磁場強度，使在(zài)理想條件下流(liú)🙇‍♀️速分布畸變不(bu)會影響流量測(cè)量值。然而實際(jì)儀表還是受到(dao)一些影響。

　　圖 2所示是(shì)日本工業标準(zhǔn)所附彎管下遊(yóu)三種安裝方式(shì)不同直管長度(du)的誤差範圍。

　　電磁流量計(ji)

　　 3　實驗(yàn)實流

　　實驗(yàn)是在廣州能源(yuan)研究所稱重法(fǎ)水流量标準裝(zhuang)置上㊙️進行。裝🌈置(zhi)的不确定度爲(wei) 0 011%，試驗儀表(biǎo)是 DN100的 IFM4080K型，按現場幾何(he)尺寸比例縮小(xiao)設置管道，如圖(tu) 3所示夾裝(zhuāng)到流量标準裝(zhuang)置上校驗。試驗(yàn)結果如圖 4所示。圖中 “正常安裝 ”即按前置直管(guan)段長度大于等(deng)于 10D，後置直(zhi)管段長度大于(yú)等于 5D安裝(zhuang)，其試驗數據即(ji)爲參比值。電磁(cí)流量計滿度流(liú)量爲🔆 150m3/h，實驗(yan)流速範圍 0 325 3m/s，共做了 5個(ge)流量點。

　　 4　結論

　　 1)在本試驗安(an)裝條件下，流量(liàng)傳感器電極軸(zhou)在 A=90°位置時(shí)大誤差爲 -1 2%， A=0°位置時爲(wèi) +1 6%， A=45°位置(zhì)時爲 0 5%;與正(zhèng)常安裝條件即(ji)參比值相比，大(da)附加誤差在 A=90°時爲 -1 2%， A=0°時爲 +1 65%， A=45°時爲 +0 65%。

　　 2)實驗證(zheng)明電極軸線 45°安裝比傳統(tǒng)水平安裝 (A=0°)受彎管流動擾(rǎo)動影響有很大(da)改善。

　　 3)電磁流量計的(de)傳感器在彎管(guan)下遊即使有足(zú)夠長 (5D)的直(zhi)管段，亦應按 “45°安裝 ”，作(zuo)爲減小彎管撓(nao)流影響，降低附(fu)加誤差的措施(shī)。