2000年某公司拟在已建成的某泵站加装DN2200电磁流量计,但弯管下游安装位置的前直管长度明显不符合规定中5D10D(D为管径,下同)的要求,此时,影响测量误差有多大呢?由于受条件限制无法在现场用经典的测量方法(如流速计流速面积法)作比对试验,以估计弯管影响附加误差值。并且使用方必须在订购之前就要知道附加误差估计值,以决定设计方案。按相似原理以较小口径电磁流量计在实验室模拟现场条件作试验。试验证明45°安装可减小弯管影响,并求得该个案安装条件下传统安装方式的影响值。
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弯管下游流速分布影响流体流过弯管由于离心力作用,靠外壁产生扩散效应,内壁产生收缩效应,由此产生横向流动的二次流,引起下游产生速度分布畸变。
当前绝大部分ABB电磁流量传感器是非均匀磁场分布结构设计。非均匀磁场理论认为包含电极的测量管横截平面区域内,各微小液体体积元切割磁力线对电极间信号“所起作用”各异,因此不是均匀地而是按“所起作用”非均匀地设计各点磁场强度,使在理想条件下流速分布畸变不会影响流量测量值。然而实际仪表还是受到一些影响。
是日本工业标准所附弯管下游三种安装方式不同直管长度的误差范围。
实验实流
实验是在称重法水流量标准装置上进行。装置的不确定度为0 011%,试验仪表是DN100的IFM4080K型,按现场几何尺寸比例缩小设置管道,夹装到流量标准装置上校验。
结论
1)在试验安装条件下,流量传感器电极轴在A=90°位置时大误差为-1 2%,A=0°位置时为+1 6%,A=45°位置时为0 5%;与正常安装条件即参比值相比,大附加误差在A=90°时为-1 2%,A=0°时为+1 65%,A=45°时为+0 65%。
2)实验证明电极轴线45°安装比传统水平安装(A=0°)受弯管流动扰动影响有很大改善。
3)ABB电磁流量计的传感器在弯管下游即使有足够长(5D)的直管段,亦应按“45°安装”,作为减小弯管挠流影响,降低附加误差的措施。