電磁流量(liang)計在城市供水(shui)測量中應用 發(fa)布時間:2025-12-17
1 概述 供(gòng)水管網區域流(liú)量計的安裝應(yīng)用,是供水企業(yè)加強管網運🎯行(háng)管理和優化供(gòng)水運行調度的(de)一項基礎性👌工(gong)作。它對了解供(gòng)水管道尤其是(shi)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(guǎn)道的流量計主(zhu)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(deng)。這其中,電磁流(liu)量計因其具有(yǒu)測量精度高、量(liàng)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(xiǎng)小和前置直管(guan)段要求短等諸(zhu)多優點,近年來(lái)已被越來越❓多(duo)的供😍水企業所(suǒ)廣泛㊙️使用。但用(yong)電🏃🏻♂️磁流量計對(dui)城市供水管道(dào)流量的測量時(shi)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(an)裝時必須使💜變(biàn)送器和管道有(yǒu)良好的接觸及(ji)接地;在管道流(liú)速與速度分布(bu)不⁉️符合設定條(tiáo)件或被測量管(guǎn)段中存留有氣(qì)體時,将會産生(shēng)較大的測量誤(wu)差;管道流速過(guò)低時,放大和測(ce)量與幹擾信号(hao)相同數量級的(de)感應電勢較爲(wei)困難,且儀表♈易(yì)産生零點漂移(yi)現象;供水管道(dào)結垢或磨損改(gai)變内徑尺寸後(hòu),将影響原定的(de)流量值,從❓而造(zào)成測量誤差。如(ru) 100mm 口徑儀表内徑(jing)産生 10%變化,将會(huì)帶來約 2%附加👅誤(wu)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(shu)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(yi)定厚度後,甚至(zhì)可能🈲導緻儀💃表(biao)無法測量。 因電(diàn)磁流量計具有(you)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(ze)安裝于長距離(lí)直管段位置,遠(yuan)離管道彎🌈頭、閥(fá)門等局部❌阻力(lì)件,以避免因管(guǎn)道流速頻🙇🏻繁變(bian)化,而造成的測(ce)量誤差;電磁流(liu)量計應避免安(an)裝在供水管網(wǎng)的高點位置💁,情(qíng)況特殊管段前(qián)後位置應适當(dang)設置管道💔排氣(qì)設施,以減💋少管(guǎn)段存留氣體的(de)影響;電磁流量(liàng)計應避免安裝(zhuāng)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(dào)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(shī);電磁流量計應(yīng)盡量遠離加壓(yā)泵站、重型車道(dao)等有較大振動(dòng)源位置安裝,若(ruò)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(liu)量計變送👅器外(wai)殼、屏蔽電纜、測(ce)量本體及🏃🏻兩端(duān)的管🔞道都應接(jiē)地,接地極應單(dān)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(dào)上安裝時,被測(cè)流體的流向應(ying)自下而上。在水(shui)平管道上安裝(zhuāng)時,兩個測量電(diàn)極不應在管道(dao)的正上方或正(zhèng)下方位置;應确(que)保電磁流量計(jì)上、下遊端直管(guan)段長度至少分(fen)别應達到裝置(zhì)管道直徑💯的 5 倍(bei)和 2 倍;應确保電(diàn)磁流量計所處(chù)環境不受積水(shui)浸泡和腐蝕性(xing)氣體侵害。 ?即便(biàn)我們嚴格按照(zhao)上述注意事項(xiàng)進行電磁流量(liang)計🍓的安裝調試(shì)和維護管理,也(yě)隻能說最大程(cheng)度減少了設備(bèi)✍️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(gòng)水管道流量的(de)測量不确㊙️定度(du)展開具體分析(xi)。 3 測量不确定度(dù)評定 3.1.1 測量依據(jù):JJG1033 -2007《電磁流量計》檢(jian)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(xiào)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(zhōng),設置一個與流(liú)動管道相垂直(zhí)的磁📞場,通過測(ce)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(zhì)應置于外界磁(ci)場、機械振動及(jí)噪場應小到對(duì)流量計測量影(yǐng)響忽略不計),(C、D 處(chu)裝🌈有兩個垂直(zhi)于管軸的電極(jí))。 式中(zhōng),Q—校準時标準器(qi)換算到流量計(jì)處狀态的累積(jī)流量值; U—直流式(shi)電磁流量計用(yòng)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(miàn)積; d—管道直徑; k—修(xiū)正系數,用來修(xiu)正導出公式時(shi)未計及的因素(su)(如💰流量計管道(dào)✏️内的流速事實(shí)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(liàng)計,則要用容積(ji)法(一定時間内(nèi)流過的容積)标(biao)定 k 值; q—校準時流(liú)量計顯示的累(lèi)積流量值;即 Q = q。 注(zhù):本次實驗中,由(yóu)于溫度對本次(ci)實驗測量各分(fen)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(què)定度來源 (1)0. 5 級電(dian)磁流量計最大(dà)允許誤差引入(rù)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(fen)量 4 輸入量的标(biāo)準不确定度評(ping)定 4. 1 本次校準使(shǐ)用 0. 5 級的電磁流(liú)量計作爲測量(liàng)标準裝✊置,均勻(yún)分布,則 4. 2 測量重(zhong)複性引入的不(bu)确定度 ? 本次分(fèn)析以對某自來(lái)水站出水管道(dao)上電磁流量計(ji)測量的流量結(jié)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(ci) 10min。僅将每組平均(jun1)值及處💯理數據(jù)⭐錄入表 1。 由表 1 可(kě)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(dìng)度彙總表 5. 1 測量(liang)不确定度的合(he)成與擴展 根據(jù) 4. 1、4. 2 計算的各不确(què)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(qǔ)擴展因子 k =2,則電(diàn)磁流量計對城(cheng)市供水管道流(liu)量💋測量值✂️的擴(kuo)展不确定度:
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