電磁流量計(ji)在城市供水管(guǎn)道中應用 發布(bu)時間:2025-12-12
1概述 供水(shuǐ)管網區域流量(liàng)計的安裝應用(yòng),是供水企業加(jiā)強管網運行管(guan)理和優化供水(shui)運行調度的一(yi)項基礎性工作(zuò)。它對了解供水(shui)🚶♀️管道尤其是多(duo)水源供水管網(wǎng)的流向、流量及(ji)流速變化,分析(xi)管道水力條件(jian),監測管道漏損(sun)情況,具有積極(ji)🔞的作用。 2安裝注(zhu)意事項 當前适(shì)合測量大口徑(jìng)供水主幹管道(dào)的流量計主要(yao)有:電磁流量計(jì) 、 超聲波流量計(jì) 、 渦街流量計 、 孔(kong)闆流量計 等。這(zhe)其中,電磁流量(liàng)計因其具有測(cè)量精度高、量程(chéng)範圍大、壓力損(sun)失小、測量通道(dao)通過性好、受流(liú)體介質影🌈響小(xiǎo)和前置直👉管段(duan)要求短等諸多(duo)優點,近年來已(yǐ)被越來越🔞多的(de)供水企業所廣(guang)泛🔞使用。但用電(dian)磁流量計對城(chéng)市供🈲水管道流(liu)量的測量時要(yào)注意🐪以下注意(yi)事項:電磁流量(liang)計的安裝與調(diao)試相對其🍓它流(liú)量計要求更爲(wei)嚴格,安裝地點(dian)應避免振動和(he)強磁場,在安裝(zhuang)時必須使變送(song)器和管道有良(liáng)好的接觸及接(jiē)地;在管道流速(sù)與速度分布不(bú)符合設定條件(jiàn)或被測量管段(duan)中存留有氣體(tǐ)時,将會産生較(jiao)🚶♀️大的測量誤差(chà);管道流速過低(di)時,放大和測量(liàng)與幹擾信号相(xiang)同數量級的感(gan)應電勢較爲困(kun)難,且儀表⛹🏻♀️易産(chǎn)生零點漂移現(xiàn)象;供水管道結(jié)垢或磨損改變(bian)内徑尺寸✉️後,将(jiāng)影響原定的流(liu)量值,從而造成(chéng)測量⭐誤差。如100mm口(kou)徑儀表内徑産(chan)生10%變化,将會帶(dai)來約2%附加誤差(cha);沉澱物附着在(zài)測量管道内壁(bi)或電極上時,将(jiāng)使變送器輸出(chū)電勢發生變化(hua),并帶來測🔞量誤(wu)差。當電極上污(wu)垢物達到一定(ding)厚度後,甚至可(kě)能導緻儀表無(wu)法測量。 因電磁(cí)流量計具有上(shàng)述局限性,因此(ci)在其安裝、調🐕試(shi)和使用、維護過(guò)程中,我們還需(xū)要特别加以注(zhù)意: 電磁流量計(ji)應盡量選擇安(an)裝于長距離直(zhi)管段位置,遠離(li)管道彎頭、閥門(men)等局部阻力件(jiàn),以避免因管道(dào)流速頻🌈繁變🌍化(huà),而造成的測量(liàng)誤差;電磁流量(liàng)計🐕應避免🙇♀️安裝(zhuang)在供水管網的(de)高點位置🔞,情況(kuang)特殊管段前後(hòu)位置應适當設(shè)置管道排氣設(shè)施,以減少管⛹🏻♀️段(duan)存留氣體的影(ying)響;電磁流量計(jì)應避免安裝于(yu)變壓器、電機房(fang)等易産生較大(da)磁場設備的附(fù)近,以免受到電(dian)磁幹擾。若必須(xū)安裝于此類位(wèi)置,應考慮相應(yīng)的屏蔽措施;電(diàn)磁🌏流量計應盡(jin)量遠離加壓泵(bèng)站、重型車道等(děng)有較大振🌏動源(yuán)位置安裝,若不(bu)可避免,應采取(qǔ)加固措施來穩(wen)定儀表附近的(de)管道;電磁流量(liang)計變送器外殼(ke)、 屏蔽電纜 、測量(liang)本體及兩端的(de)管道都應接地(di),接地極應單獨(du)設置,接地電阻(zu)應小于10歐姆,禁(jin)止接到電氣或(huò)公共💜接地網上(shàng)⛹🏻♀️;在垂直管⭐道上(shang)♈安裝時,被測流(liu)體的流向應自(zi)下而上。在水平(píng)管道上安☎️裝時(shí),兩🌏個測量電極(jí)不應在管道的(de)正上方或正下(xià)方位置;應确保(bǎo)電磁流量計上(shàng)、下☔遊端直管段(duàn)長度至少分别(bie)應達到裝置管(guan)道直徑的5倍和(he)2倍;應确保電磁(ci)流量計所處環(huan)📧境不受積水浸(jin)泡和腐蝕💰性氣(qi)體侵害。 即便我(wo)們嚴格按照上(shang)述注意事項進(jìn)行電磁流量計(ji)的安裝調試和(he)維護管理,也隻(zhī)能說最大程度(du)減少了㊙️設備誤(wu)差率的發生。依(yī)據JJG1033-2007《電磁流量計(jì)》相關标♊準,結合(hé)實際運行條件(jian)😍及狀況,下面将(jiang)對電磁流量計(ji)測量城市供水(shui)管道流量的測(cè)量不确定度展(zhǎn)開具體分析。 3測(ce)量不确定度評(ping)定 3.1.1測量依據:JJG1033-2007《電(diàn)磁流量計》檢定(dìng)規程 3.1.2主要測量(liang)标準器:0.5級的電(diàn)磁流量計 3.1.3校準(zhun)對象及參數:城(cheng)市供水管道流(liu)量Q 3.1.4工作原理:在(zai)封閉管道中,設(shè)置一個與流動(dòng)管道相垂直的(de)磁場,通過測量(liang)導電的液體在(zài)磁場中運動所(suo)産生的感應電(dian)動勢推😍算出流(liú)量Q,即如下圖1爲(wèi)例(安裝位置應(yīng)置于外界磁場(chǎng)、機械振動及噪(zào)場應小到對流(liu)量計測量影響(xiǎng)忽略不計),(C、D處裝(zhuāng)有兩個垂直于(yu)管軸的電極)。 式(shi)中,Q—校準時标準(zhǔn)器換算到流量(liàng)計處狀态的累(lèi)積流量值; U—直流(liu)式電磁流量計(jì)用來測量流體(ti)橫越磁場時所(suǒ)感生的電動勢(shì); B—磁場; A—管道橫截(jie)面積; d—管道直徑(jing); k—修正系數,用來(lai)修正導出公式(shì)時未計及的因(yīn)素(如流量計管(guan)道内的流速事(shì)實上并不均勻(yún))的影響。在常用(yong)的流量計中,k約(yuē)爲0.8,但對于特定(dìng)尺寸、用于特定(dìng)工況的電磁流(liu)量計,則要用容(rong)積法(一定時間(jian)内流過的容積(ji)❤️)标定k值; q—校準時(shí)流量計顯示的(de)累積流量值;即(ji)Q=q。 注:本次實驗中(zhong),由于溫度對本(ben)次實驗測量各(gè)分量影響較⭐小(xiao),故可不考慮溫(wen)度的影響。 3.2.1測量(liang)模型 Q=q 3.2.2方差和傳(chuán)播系數 依方程(chéng) 3.2.3标準不确定度(du)來源 (1)0.5級電磁流(liú)量計最大允許(xǔ)誤差引入的标(biāo)準不确定度分(fen)量 (2)流量測量重(zhong)複性引入的不(bu)确定度分量 4輸(shu)入量的标準不(bu)确定度評定 4.1本(ben)次校準使用0.5級(ji)的電磁流量計(jì)作爲測量标準(zhun)裝置,均勻⭐分布(bù),則 4.2測量重複性(xìng)引入的不确定(dìng)度 本次分析以(yǐ)對某自來水站(zhan)出水管道上電(dian)磁流量計測量(liang)🤞的❗流量結果爲(wei)例,滿管累積流(liu)量測量,所測管(guǎn)道内徑爲600mm。測量(liàng)3組數據🛀,每組測(ce)量3次,每次10min。僅将(jiang)每🥰組平均值及(ji)處理數據錄入(ru)表🧑🏾🤝🧑🏼1。 由表1可知,測(ce)量重複性引起(qǐ)的不确定度ur2=ur(q)r=smaxi=0.160% 5标(biao)準不确定度彙(hui)總表 5.1測量不确(què)定度的合成與(yǔ)擴展 根據4.1、4.2計算(suan)的各不确定度(dù)分量計算合成(cheng)标準不确定度(du)🌂 6擴展不确定度(dù)的評定 取擴展(zhǎn)因子k=2,則電磁流(liu)量計對城市供(gong)水管道流量測(cè)量值的🧑🏽🤝🧑🏻擴展不(bú)确定度: Urel=k×ucr=0.66%
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