Quali sono gli effetti dell'eccentricità e della spalla d'interfaccia sulle prestazioni dei flussimetri elettromagnetici?

Il flussimetro elettromagnetico è meno influenzato dal profilo di dispersione della velocità del flusso a monte, il che risulta in requisiti relativamente bassi per dispositivi come la lunghezza della tubazione retta anteriore. Questo è dovuto al fatto che negli stadi iniziali dei flussimetri elettromagnetici negli anni '50 e '60, i sensori di flusso con diametro più piccolo avevano tubi di misura più lunghi, i quali avevano già svolto un ruolo nell'attenuare l'attività di distorsione fino a uno spazio completamente uniforme. Pertanto, non c'era richiesta sulla lunghezza della sezione di tubazione retta anteriore negli stadi iniziali, e la precisione dell'apparenza era relativamente bassa, con errori fondamentali che variavano tra ± (1,5~2,5)% Fs (valore a scala completa). Anche se c'era attività di distorsione, essa rappresentava solo una frazione dell'errore fondamentale, e la questione non era rilevante.
Con lo sviluppo dei contatori di flusso elettromagnetici per fogne, il diametro è aumentato da piccole a medie dimensioni fino a superare i 1m nella produzione nazionale, raggiungendo i 3m. Con la pianificazione e l'ottimizzazione dei sensori di flusso, questi si stanno sempre più leggerando e miniaturizzando. A quel tempo, la lunghezza tra il sensore elettromagnetico e la superficie di connessione della condotta era solo 1,25 a 2,5 volte il diametro (D), e la precisione è stata migliorata ovunque, con un errore fondamentale di ± 0,5% R (valore misurato). Pertanto, tutti hanno ritenuto necessario stabilire in modo regolare la lunghezza della sezione di tubo retto.
Nel 1991, l'Accordo Mondiale di Standardizzazione ha pubblicato IS09104 "Misura del Flusso di Liquidi in Tubazioni Chiuse - Metodo di Identificazione Funzionale per I flussimetri Elettromagnetici a Liquido", che stabilisce che per il calibro del flusso, il diametro interno della tubazione del flussimetro connessa non deve essere inferiore al diametro interno del sensore di flusso e non deve superare il 3% del diametro interno del sensore; L'unità è posizionata in una sezione di tubo retta distante almeno 10D da qualsiasi perturbazione a monte e 5D prima di qualsiasi perturbazione a valle sull'asse dell'elettrodo del sensore. Quando si utilizza l'unità, ci sono anche richieste da vari produttori esterni che la distanza tra l'unità e il componente di perturbazione a monte debba essere ≥ 5D.
Negli ultimi anni, l'uso di misuratori standard per la calibrazione del flusso effettivo è diventato popolare, e molti dispositivi di calibrazione del flusso idrico utilizzano misuratori elettromagnetici ad alta precisione come misuratori standard, con un livello di precisione solitamente di 0,5 o anche di 0,2 a 0,3. La richiesta per i dispositivi di misurazione elettromagnetica usati come misuratori standard è più rigida e non può essere trattata come al solito. Alcuni produttori di strumenti installano una tubazione retta sia davanti che dietro al sensore di flusso regolare con una precisione di livello 0,3, e lo calibrano dopo averli combinati. Se viene smontato e rimontato, deve essere ricalibrato dall'inizio.

Ad esempio, l'oggetto sperimentale è un flusso elettrico di scarichi con diametro di 50mm. La sua entrata è collegata a tre insiemi di tubi, con diametri interni rispettivamente di 50mm, 55mm e 45mm. La spalla d'ingresso composta da 55mm e 45mm al centro ha superato le regole di ISO9104, e la differenza del diametro interno di ricezione è maggiore o minore del 10% del diametro interno del sensore di flusso. La tubatura del sensore di flusso è collegata all'estremità di ricezione, e il suo filo base è concentrico, rettilineo e orizzontale rispetto alla linea di base della tubazione, con una deviazione di 3mm (6% del diametro esterno interno). I misuratori di flusso elettromagnetici sono modificati allungando la tubatura di misura su una superficie fissa, con due finestre di osservazione aperte orizzontalmente e verticalmente alle estremità della tubatura di misura, dimensioni 30mm x 3mm, per misurare la dispersione della velocità di flusso utilizzando un velocimetro Doppler laser. Il tessuto in gomma della tubatura di misura è importato con una transizione ad arco di raggio 7.5mm.

In sintesi
(1) L'impatto della migrazione sui valori di misura del traffico
Il bias del livello di ricezione altera la simmetria della linea di base dell'elettrodo a causa della dispersione della velocità di flusso all'interno della tubazione di misura. Se alcune importazioni vengono nascoste, ciò provoca una velocità di flusso relativamente più lenta nella parte inferiore e una relativamente più veloce nella parte superiore. Se c'è un leggero dolore causato dalla rettitudine, alcune potrebbero nascondere l'ingresso destro per rallentare la velocità di flusso sul lato destro e aumentarla sul lato sinistro. Da Figura 2, quando il diametro interno del ricevitore è connesso alla tubazione del sensore di misura del flusso, si verifica un cambiamento positivo nell'errore rispetto alla concentricità, con un cambiamento di +(0.1-0.15)% per i bias orizzontali e un cambiamento significativo di +(0.45-0.6)% per i bias retti.
(2) L'influenza della spalla d'interfaccia sui valori di misura del flusso
Quando il diametro interno della ventosa importata è più piccolo del diametro interno del tubo di misura del sensore di flusso, questo diventa un tubo di espansione improvvisa. Il liquido entra nel tubo di misura come mostrato nella Figura 5 formando un getto, che viene separato da alcuni altri media tramite l'interfaccia. Si disperde e si avvolge in una forte vortice, diventando un vortice. Mentre il vortice scorre verso valle, si attenua gradualmente e il fascio di flusso si estende su tutta la sezione trasversale. Se l'orientamento dell'elettrodo è all'interno della zona del vortice, influenzerà il valore di misura del flusso.