6.4 系統(tǒng)輸出
系統(tǒng)輸出可以是下列一種或幾種:
a)模擬直流電流:4~20mA或0~10mA;
b)模擬直流電壓:1~5V或0~10V;
c)以一個(gè)定標(biāo)過(guò)的或未定標(biāo)過(guò)的脈沖形式的頻率輸出;
d)數(shù)字式。
6.5液體電導(dǎo)率的影響
如果液體的電導(dǎo)率在流量計(jì)的測(cè)量區(qū)域內(nèi)是一致的,則電場(chǎng)分布與液體電導(dǎo)率無(wú)關(guān),因而流量計(jì)輸出一般與液體電導(dǎo)率無(wú)關(guān)。工作的最低電導(dǎo)率要求,應(yīng)由制造廠給出。
一次裝置的內(nèi)阻抗明顯地取決于液體的電導(dǎo)率,該阻抗的變化非常大時(shí),可能使輸出信號(hào)產(chǎn)生誤差。如果通過(guò)流量計(jì)的液體的電導(dǎo)率不一致,誤差也可能產(chǎn)生。由均勻分布在介質(zhì)中小顆粒所組成的多相液體,可以看作是一種均質(zhì)液體。在襯里內(nèi)表面上導(dǎo)電的薄層沉淀物,也可能引起誤差。
6.6雷諾數(shù)影響
在工業(yè)電磁流量計(jì)中,雷諾數(shù)的影響通常很小,實(shí)際使用時(shí)可以忽略。
6.7 流速分布影響
配置在流量計(jì)上游或下游的管道連接件(彎頭、閥門或漸縮管等)可能引起速度分布畸變,這種流動(dòng)狀態(tài)可能對(duì)流量計(jì)的性能產(chǎn)生影響。
通常,用戶必須遵循制造廠為了把這些影響減至最小而推薦的安裝要求。
流動(dòng)狀態(tài)影響的說(shuō)明見7.1.2.1。
7 安裝的設(shè)計(jì)和實(shí)踐
7.1一次裝置
7.1.1尺寸
通常一次裝置測(cè)量管的內(nèi)徑同毗連的工藝管道內(nèi)徑是一致的。如果在這種情況下,最大流量時(shí)的平均軸向流速小于制造廠所推薦的數(shù)值,那么應(yīng)該選用一個(gè)較小口徑的一次裝置。也可能由于其他原因,例如為了減少成本或者更加合理化,而選用口徑比毗連工藝管道小的一次裝置。工藝管道與測(cè)量管內(nèi)徑匹配的允差見GB/T18659。
7.1.2安置
一次裝置安裝位置理論上沒(méi)有限制,只要在所有時(shí)間里測(cè)量管內(nèi)部都充滿介質(zhì)即可。應(yīng)避免安裝在可能對(duì)流量測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生干擾的電氣設(shè)備附近;也應(yīng)避免安裝在可能在一次裝置中產(chǎn)生感應(yīng)電流的場(chǎng)合。
7.1.2.1管件配置對(duì)流速分布的影響
理想情況下,不管流動(dòng)狀態(tài)如何,磁場(chǎng)配置應(yīng)使電磁流量計(jì)的校準(zhǔn)系數(shù)始終一致。這對(duì)于采用電極專門配置的流量計(jì),有可能做到;但如果采用很小的電極則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上,當(dāng)電極平面處的流速分布同初校時(shí)有較大差別時(shí),電磁流量計(jì)在校準(zhǔn)中就有可能出現(xiàn)偏移。一次裝置上游管道連接件的配置,是引起特殊的流速分布的因素之一。
流動(dòng)干擾影響的精確數(shù)據(jù)未必能得到,但對(duì)于多數(shù)電磁流量計(jì),如果性能變化不超過(guò)1%,則推薦對(duì)任何流動(dòng)干擾源(例如一個(gè)彎頭),應(yīng)處于電極平面上游至少10倍管徑的地方。當(dāng)不可避免地小于這一距離時(shí),應(yīng)聽取制造廠地意見。
旋渦流也會(huì)改變校準(zhǔn)系數(shù),雖然垂直于管道軸線的流動(dòng)分量不會(huì)影響流量,但它們可能對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響。此外,源于上游管道不同形態(tài)(例如在不同平面上有幾個(gè)彎頭),應(yīng)處于電極平面上游至少10倍管徑的地方。當(dāng)不可避免地小于這一距離時(shí),應(yīng)聽取制造廠的意見。
漩渦流也會(huì)改變校準(zhǔn)系統(tǒng),雖然垂直于管道軸線的流動(dòng)分量不會(huì)影響流量,但它們可能對(duì)信號(hào)產(chǎn)生影響。此外,源于上游管道不同形態(tài)(例如在不同平面上有幾個(gè)彎頭)而產(chǎn)生的旋渦數(shù)量和分布,也難于從工藝管道的布局進(jìn)行預(yù)測(cè)。因此,當(dāng)懷疑有旋渦流時(shí),最好在一次裝置的上游裝入一個(gè)旋渦消除器,旋渦消除器的一些形式在ISO7194中有說(shuō)明。
當(dāng)一次裝置用錐形管連接到管路中時(shí),不規(guī)則流動(dòng)狀態(tài)對(duì)校準(zhǔn)系數(shù)的影響將隨不規(guī)則流動(dòng)的類型(旋渦、不對(duì)稱等)和錐形管的設(shè)計(jì)(收斂,擴(kuò)張,錐角大小等),或者減少或者增大。
7.1.2.2滿管要求
一次裝置應(yīng)安裝在這樣的位置上:被測(cè)液體必須完全充滿其中。否則,測(cè)量就達(dá)不到制造廠規(guī)定的精確度。如有必要時(shí),還可安裝報(bào)警裝置以保持正常地進(jìn)行測(cè)量。用于局部充滿一次裝置的測(cè)量,例如污水流量測(cè)量,這方面的問(wèn)題已超出本標(biāo)準(zhǔn)范圍,將作專門的考慮。
7.1.2.3電極位置
由于任何氣泡都會(huì)上升并集中在管道的頂部,而沉淀物則會(huì)沉積在管道的底部,因此一次裝置必須這樣安裝:使電極均不在上述位置上(也可參見7.1.3.1)。
7.1.2.4零點(diǎn)檢查(措施)
為了檢查流量計(jì)的零點(diǎn),必須保證通過(guò)一次裝置的流量為零,使之充滿靜止的液體。
然而對(duì)帶有自動(dòng)調(diào)零的采用同步脈沖直流勵(lì)磁的流量計(jì),這種措施可能就沒(méi)有必要。
7.1.2.5通過(guò)一次裝置的多相流
7.1.2.5.1夾帶固體顆粒
為了測(cè)量含有有磨損性物質(zhì)的液體,推薦垂直安裝以確保使襯里的磨損均勻分布。對(duì)
于可能沉積固體顆粒的一次裝置必須垂直安裝,或者采取必須進(jìn)行沖洗措施。
有時(shí)在電磁流量計(jì)前言加裝一個(gè)保護(hù)環(huán),該環(huán)應(yīng)設(shè)計(jì)成保證液體呈流線型流動(dòng)。
7.1.2.5.2夾帶氣體
電磁流量計(jì)測(cè)量的是總體積流量。在夾帶氣體的情況下,由此引起的測(cè)量不準(zhǔn)確性與氣體對(duì)液體的體積百分比直接相關(guān),預(yù)防的方法是,依靠增加液體壓力來(lái)減小這種影響,例如將一次裝置安裝在節(jié)流件如控制閥的高壓一側(cè),或者是排除夾帶氣體。
7.1.2.5.3相移
在夾帶固體顆粒和(或)氣體的情況下,各相的相對(duì)平均移動(dòng)會(huì)影響流量計(jì)性能。這種情況特別可能發(fā)生在管道垂直安裝的場(chǎng)合,此時(shí)用戶必須向制造廠咨詢。
7.1.3 管道工程連接
7.1.3.1設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)時(shí),應(yīng)留出安裝和拆卸一次裝置的備用空間以及考慮到電的連接,還應(yīng)提供調(diào)整和對(duì)準(zhǔn)毗連管道的方法。考慮管道工程結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)特別注意防止一次裝置時(shí)及安裝后的過(guò)度應(yīng)力。
應(yīng)努力減小管道負(fù)載和一次裝置連接法蘭的應(yīng)力,對(duì)不能用作承受管道負(fù)載的塑料殼體流量計(jì)更應(yīng)特別注意,其容許值應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。
7.1.3.2管道工程調(diào)整
應(yīng)該有調(diào)整安裝流量計(jì)用兩管道法蘭之間距離的方法和對(duì)準(zhǔn)毗連管道的方法。
將一次裝置用螺栓緊固在管道上時(shí),正確地對(duì)準(zhǔn)管道的軸線是極其重要的。需特別注意墊片的樣式。
為避免損壞襯里,應(yīng)均勻地、適度地?cái)Q緊法蘭螺栓。制造廠應(yīng)規(guī)定最大容許扭矩。
一次裝置裝卸時(shí)應(yīng)加注意,應(yīng)使用一次裝置上地吊環(huán)或起重吊耳。對(duì)任何會(huì)損壞襯里的方法(例如,鉤住測(cè)量管內(nèi)壁)都不應(yīng)采用。
7.1.3.3連接管接頭
為減少在安裝口徑比管道小的流量計(jì)的情況下的壓力損失和流動(dòng)擾動(dòng),用小角度圓錐形管接頭(推薦最大圓錐角15°,見圖5)將一次裝置連接在管道上的方法是可行的。在此情況下,出入口直管部分的口徑應(yīng)與流量計(jì)保持同樣的尺寸(見7.1.2)。
當(dāng)管線是水平時(shí),為防止形成氣阱,應(yīng)采用偏心錐管。

圖5 小角度錐形入口漸縮管和出口漸擴(kuò)管
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