Vilka är effekterna av excentricitet och gränssnittsaxel på prestandan hos elektromagnetiska flödesmätare?

Den elektromagnetiska flödesmätaren påverkas mindre av spridningsprofilen för uppströmsflödeshastigheten, vilket resulterar i relativt låga krav på anordningar såsom längden på det främre raka röret. Detta beror på att i de tidiga stadierna av elektromagnetiska flödesmätare på 1950- och 1960-talen hade flödessensorer med mindre diameter längre mätrör, som redan hade spelat en roll för att justera distorsionsaktiviteten till fullt avstånd. Därför fanns det ingen begäran om längden på den främre raka rörsektionen i de tidiga stadierna, och noggrannheten i utseendet var relativt låg, med grundläggande fel som sträckte sig från ± (1.5~2.5) % Fs (fullskalevärde). Även om det fanns aktivitetsförvrängning var det bara en bråkdel av det grundläggande felet, och frågan var inte framträdande.
Med utvecklingen av elektromagnetiska avloppsflödesmätare har diametern ökat från liten till medelstor till över 1 m i inhemsk produktion och nådde 3 m. Med planering och optimering av flödessensorer blir de allt lättare och miniatyriserade. Vid den tiden var längden mellan den elektromagnetiska flödessensorn och rörledningens anslutningsyta endast 1.25 till 2.5 gånger diametern (D), och noggrannheten förbättrades överallt, med ett fundamentalt fel på ± 0.5 % R (mätvärde). Därför kände alla ett behov av att ställa in längden på den raka rörsektionen på ett regelbundet sätt.
1991 publicerade World Standardization Arrangement IS09104 "Measurement of Liquid Flow in Closed Pipelines - Functional Identification Method for Liquid Electromagnetic Flowmeters", som föreskriver att för flödeskalibrering ska den inre diametern på den anslutna flödesmätarrörledningen inte vara mindre än den inre flödessensorns diameter och får inte överstiga 3 % av sensorns innerdiameter. Enheten är placerad i en rak rörsektion minst 10D bort från eventuella uppströmsstörningar och 5D före eventuella nedströmsstörningar vid sensorelektrodens axelbas. Vid användning av enheten finns det även önskemål från olika externa tillverkare att avståndet mellan enheten och uppströms störningskomponenten ska vara ≥ 5D.
På senare år har användningen av standardmätare för faktisk flödeskalibrering blivit populär, och många vattenflödeskalibreringsanordningar använder högprecisions elektromagnetiska flödesmätare som standardmätare, med en noggrannhetsnivå på vanligtvis 0.5 eller så hög som 0.2 till 0.3. Begäran om elektromagnetiska flödesmätare som används som standardmätare är strängare och kan inte behandlas som vanligt. Vissa instrumenttillverkare installerar ett rakt rör framför och bakom den vanliga flödessensorn med en precision på 0.3 nivå, och kalibrerar den efter att ha kombinerat dem. Om den demonteras och sätts ihop igen måste den kalibreras från början.

Experimentobjektet är till exempel en elektromagnetisk avloppsflödesmätare med en diameter på 50 mm. Dess inlopp är anslutet till tre uppsättningar rör, med innerdiametrar på 50 mm, 55 mm respektive 45 mm. Inloppsaxeln som består av 55 mm och 45 mm däremellan har överskridit reglerna i ISO9104, och skillnaden i mottagande innerdiameter är större än eller mindre än 10 % av flödessensorns innerdiameter. Flödessensorns mätrör är anslutet till den mottagande änden och dess bastråd är koncentrisk, rak och horisontell från rörledningens baslinje, med en avvikelse på 3 mm (6 % av den yttre innerdiametern). Elektromagnetiska flödesmätare modifieras genom att förlänga mätröret på en fast yta, med två 30 mm x 3 mm observationsfönster öppnade horisontellt och vertikalt i båda ändar av mätröret för att mäta flödeshastighetsspridning med hjälp av en laserdopplerhastighetsmätare. Gummityget i mätröret importeras med en bågövergång på 7.5 mm radie.

Sammanfattningsvis
(1) Migräns inverkan på trafikmätningsvärden
Mottagningsnivåförspänningen stör symmetrin hos elektrodens baslinje på grund av spridningen av flödeshastigheten inuti mätröret. Om vissa döljer import, vilket gör att flödet i den nedre halvan blir relativt långsammare och en del i den övre halvan är relativt snabbare. Om det finns en lätt smärta på grund av rakhet kan vissa dölja det högra inloppet för att bromsa flödeshastigheten på höger sida och öka flödeshastigheten på vänster sida. Från figur 2, när mottagarens innerdiameter är ansluten till flödessensorns mätrör, finns det en positiv förändring i fel jämfört med koncentricitet, med en förändring på +(0.1-0.15)% för horisontella förspänningar och en signifikant förändring av +( 0.45-0.6) % för raka förspänningar.
(2) Inverkan av gränssnittsskuldra på flödesmätvärden
När den importerade sugkoppens innerdiameter är mindre än den inre diametern på flödessensorns mätrör, blir det ett plötsligt expansionsrör. Vätskan kommer in i mätröret som visas i figur 5 för att bilda en ström, som separeras från andra medier genom gränsytan. Den sprids och spiraler in i en häftig virvel och blir en virvelvirvel. När virveln strömmar nedströms försvinner den gradvis och flödesstrålen sträcker sig till hela tvärsnittet. Om elektrodorienteringen är inom virvelzonen kommer det att påverka flödesmätvärdet.