講解非滿管電磁流量計對汙水的測量

非（fēi）滿管是（shì）指流體未充滿管道截麵的一種工況。由於非滿管工況下流（liú）體的液位高度是瞬時變（biàn）化的（de）,因此很難準確測量管內流體的液位高度值。電磁流量計因具有耐腐（fǔ）蝕、測（cè）量精度較高且受管內流場分布較小等優勢,故一般采用電磁法對（duì）非滿管汙水（shuǐ）流量進行測量。但因其測量電極必須浸入流體才能獲得測量信號,因此難以采集（jí）流體液位高度低於0.1D(管徑的10%)時的測量信號。且流量計內設有多對電極,一旦某一電極出（chū）現問題,就需要更換整個流量（liàng）計,增加了（le）成本。

為（wéi）解決流體液位高度低（dī）於0.1D時流（liú）量測量難的問題,本文提出了（le）一種新（xīn）型的非滿管流量計量方法:基於連通管原理利用高（gāo）精度壓力傳感器測得流體液（yè）位高度值,通（tōng）過液位-流（liú）量（liàng）函數模型處理後（hòu）得到流經被測管道的精確流量值。進行實驗前在被測管道合適位置處外接一U型連通管,基於計算機流體（tǐ）動力學（xué）(CFD)仿真技術對管道內氣液兩相（xiàng）流流動狀態進行仿真,得到U型連通管（guǎn）需選用的直徑大小及（jí）最佳安裝位置（zhì）。選擇100mm作為（wéi）被測管徑,根（gēn）據仿真結果得出:U型連通管管徑應選為0.02m,且連（lián）通（tōng）管安（ān）裝位置應選擇在管道距離（lí）入水口 1m～2.5m位置處。由仿真結果搭（dā）建實驗平台,基於水力學法初步建立液位-流量模型,通（tōng）過實驗校正該（gāi）模型。將係統輸出的流量結果與電磁流量計計量結果進行比對。

結果表明,在保證管道順暢的條件（jiàn）下（xià）,當流體的（de）液位高度不高於管徑的10%時,測量誤差<2%,重（chóng）複（fù）性誤差為1.45%,驗證了測量方法的可靠性。本文提出的測量方法突破了傳統非滿管流量計難以計量液麵高度在0.1D以（yǐ）下的流體流量的局限（xiàn）性,規（guī）避了內置液位計造成的損失大精度低磨損嚴重的（de）問題。液位測量裝置外置（zhì）於U型管中,便於（yú）安裝（zhuāng）與維護。大大降低了（le）成本,對非滿管汙水流量（liàng）計（jì）量的研究具有一定意（yì）義。 

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