電磁流量(liàng)計在城市供水(shuǐ)測量中應用 發(fā)布時間:2025-12-15
1 概述 供(gòng)水管網區域流(liu)量計的安裝應(ying)用,是供水企業(yè)加🌈強管網運行(háng)管理和優化供(gong)水運行調度的(de)一項基礎性工(gōng)作🏃🏻。它對了解⛹🏻♀️供(gòng)水管道尤其是(shì)多水源供水管(guan)網的💛流向、流量(liàng)及流速變化,分(fen)析管道水力條(tiáo)件🌈,監測管道漏(lòu)損情況,具有積(jī)極的作用。 2 安裝(zhuāng)注意事項 當前(qián)适合測量大口(kou)徑供水主幹管(guan)道的流量計主(zhǔ)要有:電磁流量(liàng)計、超聲波流量(liang)計、渦街流量計(ji)、孔闆流量計等(děng)。這其中,電磁流(liu)量計因其具有(you)測量精度高、量(liang)程範💰圍大、壓力(li)損失小、測量通(tong)道通過性好、受(shou)流體介質影響(xiang)小和前置直管(guǎn)段🌈要求短等諸(zhū)多優點,近年來(lái)已被越來越多(duō)的供水企業所(suo)廣泛使用。但用(yong)電💰磁流量計😄對(dui)城市供水管道(dao)流量的測量時(shí)要注意🌐以下注(zhu)意事項: 電磁流(liú)量計的安裝與(yǔ)調試相對其它(ta)流量計要求更(gèng)爲嚴格,安裝地(di)點應避免振動(dòng)和強磁場,在🌈安(ān)裝時必須使變(biàn)送器和管道有(you)良好的接觸及(ji)接地;在管道流(liu)速與速度分布(bu)不符合設定條(tiáo)件或被測量管(guan)段中👌存留有氣(qì)體時,将會産生(shēng)較🧑🏽🤝🧑🏻大的測量誤(wù)差;管道流速過(guò)低時,放大和測(cè)量與幹擾信号(hào)相同數量級的(de)感應電勢較爲(wèi)困難,且儀表易(yi)産🈲生零點漂移(yí)現象;供水管道(dào)結垢或磨損改(gǎi)變内徑尺寸後(hou),将影響原定的(de)流量值,從而造(zào)成測量🍉誤差。如(rú) 100mm 口徑儀表内徑(jìng)産生 10%變化,将會(huì)帶來約 2%附加🔞誤(wù)差;沉澱物附着(zhe)在測量管道内(nèi)壁或🙇🏻電極上時(shí),将使變送器輸(shū)出電勢發生變(bian)化,并帶來測💃量(liàng)誤差。當電極上(shang)污垢物達到一(yī)定厚度👈後,甚至(zhì)可能導緻儀表(biǎo)無法測量。 因電(diàn)磁流量計具有(yǒu)上述局限性,因(yin)此在其安裝、調(diào)試和使✌️用、維護(hù)過程中,我們還(hái)需要特别加以(yi)注意:電磁流量(liang)計應盡量選擇(zé)安裝于長距離(li)直管段位置,遠(yuan)離管道彎頭、閥(fa)門等局部阻力(lì)件,以避免因管(guan)道流速頻繁變(bian)化,而造成的測(cè)💁量誤差;電磁流(liú)量計♌應避免安(an)裝在供水管網(wang)的高點位置,情(qíng)況特殊管段前(qian)後位置應🤟适當(dang)設置管道排氣(qi)設施,以減少管(guan)🌂段存留氣體的(de)影響;電磁流量(liàng)計應避免安裝(zhuang)于變壓💘器、電機(ji)房等易産生較(jiao)大磁場設備✍️的(de)💛附近,以免受到(dao)電磁幹擾。若必(bi)須安裝于此類(lèi)位置,應考慮相(xiàng)應的屏蔽措施(shi);電磁流量👅計應(yīng)盡量遠離加壓(ya)泵站🌈、重型車道(dao)等有較大振動(dòng)源位置安裝,若(ruo)不可避免,應采(cai)取加固措施來(lái)穩定🐆儀表附🏃♂️近(jin)的管道;電磁流(liú)量計變送器外(wai)殼、屏蔽電纜、測(cè)量本體及💚兩端(duān)的管道都應接(jiē)地,接地極應單(dan)獨設置,接🥵地電(diàn)阻應小于⛷️ 10 歐姆(mu),禁止接到電氣(qi)㊙️或公共接👈地網(wǎng)上🌂;在垂直管道(dao)🌏上安裝時,被測(cè)流體的流向應(yīng)自下而上🏃🏻♂️。在水(shuǐ)平管🐆道上安裝(zhuang)時,兩個測量電(dian)極不應在管道(dao)的正上方或正(zhèng)下方位置;應确(què)😍保電磁流量計(jì)上、下遊端直管(guan)🌈段長度至少分(fèn)别應達到裝🔱置(zhi)管道直徑的 5 倍(bei)和 2 倍;應确保電(dian)磁流量計所處(chu)環境不受💛積水(shuǐ)浸泡和腐🎯蝕性(xing)氣體侵害。 ?即便(bian)我們嚴格按照(zhao)上述注意事項(xiang)進行電磁流量(liàng)🆚計的🆚安🈚裝調試(shi)和維護管理,也(ye)隻能說最大程(cheng)度減少了設備(bei)誤差率的發生(sheng)。依據 JJG1033 -2007《電磁流量(liàng)計》相關标♍準,結(jie)合實際運㊙️行條(tiao)件及狀況,下面(miàn)将對電磁流量(liang)計測量城市供(gong)水管🧡道流量的(de)測量不确定度(du)展開具體分析(xī)。 3 測量不确定度(du)評定 3.1.1 測量依據(jù):JJG1033 -2007《電磁流量計》檢(jiǎn)定規程 3. 1. 2 主要測(ce)量标準器:0. 5 級的(de)電磁流量計 3. 1. 3 校(xiao)準對象及參數(shù):城市供水管道(dao)流量 Q 3. 1. 4 工作原理(li):在封閉管道中(zhong),設置一個與流(liú)動管道相📞垂㊙️直(zhí)的磁場,通過測(cè)量導電的液體(tǐ)在磁場中運動(dong)🐆所産生的感應(yīng)電動🛀勢推算出(chū)流量 Q,即 如下圖(tú) 1 爲例(安裝位置(zhi)應置于外界磁(ci)場、機械振動及(ji)噪場應🐇小⛱️到對(dui)流量計測量影(ying)響忽略不計),(C、D 處(chù)裝有兩🈲個垂直(zhí)于管軸的電極(ji))。 式中(zhōng),Q—校準時标準器(qi)換算到流量計(ji)處狀态的累積(jī)流量值; U—直流式(shi)電磁流量計用(yong)來測量流體橫(heng)越磁場時所🌈感(gan)生的電動勢; B—磁(ci)場; A—管道橫截面(mian)積; d—管道直徑; k—修(xiu)正系數,用來修(xiū)正導出公式時(shi)未計及的因素(sù)(如流量計管道(dao)内的流速事實(shi)上并不均勻)的(de)影響。在🈲常用的(de)流量計中,k 約爲(wèi) 0. 8,但對于特定尺(chǐ)寸、用于特定工(gōng)況的電磁流量(liang)計,則要用容🏃🏻積(jī)法(一定時間内(nèi)流過的容積)标(biao)定 k 值; q—校準時流(liu)量計顯示的累(lèi)積流量值;即 Q = q。 注(zhu):本次實驗中,由(you)于溫度對本次(cì)實驗測量各分(fèn)量影響較🈚小,故(gù)可不考慮溫度(du)的影響。 3. 2. 1 測量模(mó)型 Q = q 3. 2. 2 方差和傳播(bō)系數 3. 2. 3 标準不确(que)定度來源 (1)0. 5 級電(diàn)磁流量計最大(da)允許誤差引入(ru)的标準不确定(ding)✉️度💃🏻分量 (2)流量測(ce)量重複性引入(ru)的不确定度分(fèn)量 4 輸入量的标(biao)準不确定度評(píng)定 4. 1 本次校準使(shǐ)用 0. 5 級的電磁流(liú)量計作爲測量(liang)标準裝置🔅,均勻(yún)分布,則 4. 2 測量重(zhòng)複性引入的不(bu)确定度 ? 本次分(fèn)析以對某自來(lai)水站出水管道(dào)上電磁流量計(jì)測量的🏃🏻♂️流量結(jie)果爲例,滿管累(lei)積流量測量,所(suo)測管道内徑爲(wei)600mm。測量 3 組數據,每(měi)組測量 3 次,每次(cì) 10min。僅将每組平均(jun1)值及處理數據(ju)錄入表 1。 由表 1 可(ke)知,測量重複性(xing)引起的不确定(ding)度Ur2 =Ur(q)r=Smaxi =0.160% 5 标準不确定(ding)度彙總表 5. 1 測量(liang)不确定度的合(hé)成與擴展 根據(ju) 4. 1、4. 2 計算的各不确(que)定度分量計算(suan)合成标準不确(què)定度 6 擴展不确(què)定度的評定 取(qu)擴展因子 k =2,則電(diàn)磁流量計對城(chéng)市供水管道流(liú)量測量值的擴(kuo)🌈展不确定度:
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