電磁流量(liàng)計在(zài)城市(shì)供(gòng)水管道(dào)中應用(yòng) 發布時(shí)間:2018-01-04
1概述 供水管(guǎn)網區(qū)域流量計(jì)的安裝應用,是(shì)供水(shuǐ)企業(yè)加強(qiáng)管網(wǎng)運行管理(lǐ)和優化供(gòng)水運(yùn)行調度的(de)一項(xiàng)基礎性工作(zuò)。它(tā)對了解供(gòng)水管(guǎn)道尤其是多水(shuǐ)源供水管網的(de)流向、流量及流速變(biàn)化(huà),分(fèn)析管(guǎn)道水力條件,監測管(guǎn)道漏(lòu)損情(qíng)況,具(jù)有積極的作用(yòng)。 2安裝注意(yì)事項 當前适(shì)合(hé)測量大口徑供(gòng)水主幹管道的流量計(jì)主要有(yǒu):電磁流量(liàng)計 、 超(chāo)聲波(bō)流量計 、 渦(wō)街流量(liàng)計(jì) 、 孔闆流量計 等(děng)。這其(qí)中,電磁流量計(jì)因其(qí)具有(yǒu)測量(liàng)精度高(gāo)、量程範(fàn)圍大、壓力(lì)損失(shī)小、測量通道通過性(xìng)好、受流體(tǐ)介質影響小和(hé)前置直管段要(yào)求短等諸(zhū)多優點,近年(nián)來(lái)已被(bèi)越來(lái)越多的供(gòng)水企業所廣泛(fàn)使用。但用電磁流量(liàng)計對城市(shì)供水管(guǎn)道(dào)流量(liàng)的測(cè)量時要注(zhù)意以(yǐ)下(xià)注意事(shì)項:電(diàn)磁(cí)流量計的安裝與(yǔ)調試相對(duì)其它流量(liàng)計要求更爲嚴(yán)格,安裝地點應(yīng)避免振動和強(qiáng)磁場(chǎng),在(zài)安(ān)裝時(shí)必須使變(biàn)送器和管(guǎn)道有良好(hǎo)的接觸及(jí)接地(dì);在管道流速(sù)與(yǔ)速度分布不符合設定(dìng)條件或被測量(liàng)管段中(zhōng)存(cún)留有氣體時(shí),将會(huì)産生較大的測(cè)量誤差;管道流(liú)速過(guò)低時,放大(dà)和(hé)測量與幹擾信号(hào)相同(tóng)數量(liàng)級的感(gǎn)應(yīng)電勢較爲(wèi)困難,且儀表(biǎo)易産生(shēng)零點(diǎn)漂移(yí)現象(xiàng);供水管道結垢(gòu)或磨損改變(biàn)内徑尺(chǐ)寸後(hòu),将影(yǐng)響原定(dìng)的流量值,從而造成測(cè)量誤(wù)差。如100mm口徑(jìng)儀表内徑産生(shēng)10%變化,将會(huì)帶來(lái)約2%附(fù)加誤(wù)差;沉(chén)澱物(wù)附着在測量管道内壁或(huò)電極上時(shí),将(jiāng)使變送(sòng)器輸出電(diàn)勢發生變化,并(bìng)帶來測量誤差。當電極上(shàng)污垢(gòu)物達(dá)到一定厚(hòu)度後,甚至可能(néng)導緻(zhì)儀(yí)表無法(fǎ)測量。 因電(diàn)磁流量計(jì)具有(yǒu)上述(shù)局限性,因此在其安(ān)裝(zhuāng)、調試和使用、維護過程(chéng)中,我們還需要(yào)特别加以注意: 電磁流量計(jì)應(yīng)盡量選擇(zé)安裝于長距離直管(guǎn)段位(wèi)置(zhì),遠離管(guǎn)道(dào)彎(wān)頭、閥門等(děng)局部阻(zǔ)力件,以(yǐ)避免因管道流(liú)速頻繁(fán)變(biàn)化,而造成的(de)測量誤(wù)差;電磁流量計(jì)應避免安裝在(zài)供水管網(wǎng)的高(gāo)點位置,情況特(tè)殊管段前(qián)後位置應适當設置(zhì)管道排氣設施,以減少管(guǎn)段存(cún)留氣體(tǐ)的影響;電磁(cí)流量計應避免(miǎn)安裝于變(biàn)壓器(qì)、電機房等(děng)易産生較大磁場設(shè)備(bèi)的附近(jìn),以免受到電磁(cí)幹擾。若必須安(ān)裝于(yú)此類位置(zhì),應考(kǎo)慮相應的(de)屏蔽措施(shī);電磁流量計應盡量(liàng)遠(yuǎn)離加壓(yā)泵站(zhàn)、重型車道(dào)等(děng)有(yǒu)較大振(zhèn)動(dòng)源位置安裝(zhuāng),若不可(kě)避免,應采取加(jiā)固措(cuò)施來穩定(dìng)儀表附(fù)近的管(guǎn)道;電磁(cí)流量計(jì)變送器(qì)外(wài)殼、 屏(píng)蔽電(diàn)纜 、測量本(běn)體及兩端的管(guǎn)道都應接地,接(jiē)地極應單(dān)獨設(shè)置,接地電阻應(yīng)小于(yú)10歐(ōu)姆,禁止(zhǐ)接到電氣或公(gōng)共接地網上(shàng);在垂直管道(dào)上安(ān)裝時,被(bèi)測(cè)流體的流(liú)向應(yīng)自下(xià)而上。在水(shuǐ)平管(guǎn)道上(shàng)安(ān)裝(zhuāng)時,兩(liǎng)個測(cè)量電(diàn)極不(bú)應在管道的正(zhèng)上方(fāng)或正下方(fāng)位(wèi)置(zhì);應确保電(diàn)磁流量(liàng)計上、下(xià)遊端直(zhí)管段長(zhǎng)度至少(shǎo)分(fèn)别應達到(dào)裝置管道(dào)直徑的5倍和2倍(bèi);應确(què)保電磁(cí)流(liú)量計所(suǒ)處環境不受積水浸泡(pào)和腐蝕(shí)性(xìng)氣體侵害(hài)。 即便我們(men)嚴格按照(zhào)上述注意事項進行(háng)電磁(cí)流量計的(de)安裝調(diào)試和維(wéi)護管理,也(yě)隻能(néng)說最大程度減少了設備(bèi)誤差(chà)率的發(fā)生。依據(jù)jjg1033-2007《電磁(cí)流量計》相(xiàng)關(guān)标準,結合實(shí)際運行條件及(jí)狀況,下面将對(duì)電磁流(liú)量(liàng)計測量城(chéng)市供水管(guǎn)道流量(liàng)的測量(liàng)不确定度(dù)展開具體(tǐ)分析。 3測量(liàng)不确(què)定度評定(dìng) 3.1.1測量(liàng)依(yī)據:jjg1033-2007《電磁流量(liàng)計》檢定規(guī)程 3.1.2主要測量标(biāo)準器:0.5級(jí)的(de)電磁(cí)流量計 3.1.3校(xiào)準對(duì)象及參數:城市供(gòng)水管道流量q 3.1.4工作(zuò)原(yuán)理:在封(fēng)閉管道中(zhōng),設置一個與流(liú)動管(guǎn)道相垂直(zhí)的磁(cí)場,通過測量導(dǎo)電的液體(tǐ)在磁(cí)場中(zhōng)運動(dòng)所産(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢推(tuī)算(suàn)出流量(liàng)q,即如下(xià)圖1爲例(lì)(安裝位置應置于外界(jiè)磁(cí)場、機(jī)械振動(dòng)及噪場(chǎng)應小到對流量計測量影響忽(hū)略不(bú)計(jì)),(c、d處(chù)裝有兩個垂直于管(guǎn)軸的電極(jí))。 式中(zhōng),q—校準(zhǔn)時标準器(qì)換算到流量計處狀态(tài)的累積(jī)流量值; u—直(zhí)流式(shì)電磁流量計用(yòng)來測量流體(tǐ)橫(héng)越磁場時(shí)所感(gǎn)生的電(diàn)動勢; b—磁場; a—管道橫截面(miàn)積(jī); d—管道直徑; k—修(xiū)正系數,用來修(xiū)正導出公(gōng)式時(shí)未計(jì)及的因素(sù)(如流量計管道(dào)内的流速事實(shí)上并不均勻)的(de)影響。在常用的(de)流量計(jì)中(zhōng),k約爲(wèi)0.8,但對于特定尺(chǐ)寸(cùn)、用于特定工(gōng)況的(de)電磁(cí)流量(liàng)計,則要用(yòng)容積(jī)法(一(yī)定時間内流過的容積)标(biāo)定k值; q—校準時流(liú)量計顯(xiǎn)示(shì)的累積流量值;即q=q。 注:本次實(shí)驗(yàn)中,由于溫度對本次(cì)實驗測(cè)量各分(fèn)量影響較(jiào)小,故(gù)可不考慮溫度的影響。 3.2.1測量模(mó)型 q=q 3.2.2方(fāng)差和(hé)傳播(bō)系數 依方程 3.2.3标(biāo)準不确定度(dù)來(lái)源 (1)0.5級(jí)電磁流量(liàng)計最大(dà)允許誤差引入的标準(zhǔn)不确定(dìng)度分量(liàng) (2)流量測量重複(fú)性引(yǐn)入的(de)不确定度分量 4輸入(rù)量的标(biāo)準不确(què)定度(dù)評定 4.1本次(cì)校準使用(yòng)0.5級的電磁(cí)流量(liàng)計作(zuò)爲測量标(biāo)準裝置,均(jun1)勻分布,則(zé) 4.2測量重複(fú)性引(yǐn)入的(de)不确定度(dù) 本次分析以對某自(zì)來水(shuǐ)站出(chū)水管道上電磁(cí)流量計測量的(de)流量(liàng)結(jié)果爲例(lì),滿管(guǎn)累(lèi)積(jī)流量(liàng)測量,所測(cè)管道内徑(jìng)爲600mm。測量3組(zǔ)數據,每組測量3次,每次10min。僅将(jiāng)每(měi)組平均(jun1)值及處理數(shù)據錄入表(biǎo)1。 由表1可知(zhī),測量重複性引起的(de)不确定度ur2=ur(q)r=smaxi=0.160% 5标準(zhǔn)不确定度彙總表 5.1測量不(bú)确定(dìng)度的(de)合成與擴(kuò)展 根(gēn)據4.1、4.2計(jì)算的(de)各不确定度(dù)分(fèn)量計算(suàn)合(hé)成标(biāo)準不确(què)定度 6擴(kuò)展不确定(dìng)度的(de)評定(dìng) 取(qǔ)擴展因(yīn)子k=2,則電磁流量計對城市供水(shuǐ)管道流(liú)量測量值的(de)擴展不确(què)定(dìng)度: urel=k×ucr=0.66%
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