管道水流量计安装中如何有效减少弯管对测量的影响

1、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，如图1所示。图1中，右边垂直剖面弯管外缘流速较快，水平剖面呈双峰值流速分布。随着液流离开弯管距离增加，畸变会趋于缓和。
当前绝大部分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。
图2所示是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。

2、实验实流
实验是在上海光华·爱而美特仪器有限公司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，如图3所示夹装到流量标准装置上校验。试验结果如图4所示。图中“正常安装”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安装，其试验数据即为参比值。管道水流量计满度流量为150m3/h，实验流速范围0 325 3m/s，共做了5个流量点。

图3　安装尺寸和电极位置

图4　各种安装误差

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