1.疑问的提出
流体流过弯管后,下流发生流速散布畸变,若是两只附近相接的不一样平面弯管,除流速散布畸变外还会有漩涡。这些现象要影响装在下流的大多数类型流量外表(除容积式等少量类型外)的丈量值,因而一般请求在流量外表安点缀之前有必定长度直管段,改进进入外表的活动情况。受弯管影响较小,直管长度请求也远低于节流差压式、涡街式等别的流量外表。但是当时电磁流量计精度为丈量值的0.5%,甚至0.2%~0.4,即使影响量较小,仍是遭到大家的重视。
除外表前直管段可下降弯管影响外,大家还从设备办法上设法下降影响的办法。文献[1]曾报导电磁流量传感器电极轴线与附近弯管平面成45。
歪斜设备能够削减弯管影响。日本工业规范B7554“解说有些”列有电极轴线与弯管平面笔直、平行、成45。三种设备办法,在不一样长度直管下的丈量差错规模,也说明这一效果一。。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,但弯管下流设备方位的前直管长度明显不符合规则中5D~10D(D为管径,下同)的请求,此时,影响丈量差错有多大呢?因为受条件约束无法在现场用经典的丈量办法(如流速计流速面积法)作比对试验,以估量弯管影响附加差错值。而且使用方必须在订货之前就要知道附加差错估量值,以决议规划方案。笔者按类似原理以较小口径电磁流量计在试验室模仿现场条件作试验。试验证实45。设备可减小弯管影响.并求得该个案设备条件下传统设备办法的影响值。
2.弯管下流流速散布影响
流体流过弯管因为离心力效果,靠外壁发生分散效应,内壁发生缩短效应,由此发生横向活动的二次流,导致下流发生速度散布畸变,如图1所示。
图1中,右边笔直剖面弯管外缘流速较快,水平剖面呈双峰值流速散布。跟着液流脱离弯管间隔添加.畸变会趋于平缓。
当时绝大多数电磁流量传感器是非均匀磁场散布结构规划。非均匀磁场理论以为包括电极的丈量管横截平面区域内,各细小液体体积元切割磁力线对电极间信号“所起效果”各异,因而不是均匀地而是按“所起效果”非均匀地规划各点磁场强度,使在理想条件下流速散布畸变不会影响流量丈量值。但是实际外表仍是遭到一些影响。图2所示是日本工业规范所附弯管下流三种设备办法不一样直管长度的差错规模。
实流试验是在上海光华·爱而美特仪器有限公司称重法水流量规范设备上进行。设备的不确定度为0.011,试验外表是DN100的IFM4080K型,按现场几许尺度份额减小设置管道,如图3所示夹装到流量规范设备上校验。试验成果如图4所示。图中“正常设备”即按前置直管段长度大于等于10D,后置直管段长度大于等于5D设备,其试验数据即为参比值。电磁流量计满度流量为150m。/h,试验流速规模0.32~5.3m/s,共做了5个流量点。
1)在本试验设备条件下,流量传感器电极轴在A一90。方位时最大差错为一1.2,A一0。方位时为+1.6,A一45。方位时为0.5;与正常设备条件即参比值相比,最大附加差错在A一90。时为一1.2,A==:0。时为+1.65,A一45。时为+0.65。
2)试验证实电极轴线45。设备比传统水平设备(A—o。)受弯管活动扰动影响有很大改进。
3)电磁流量传感器在弯管下流即使有满足长(5D)的直管段,亦应按“45。设备”,作为减小弯管挠流影响,下降附加差错的办法。