Quels sont les effets de l'excentricité et de l'épaule d'interface sur les performances des flowmètres électromagnétiques ?

Le flowmètre électromagnétique est moins affecté par le profil de dispersion de la vitesse d'écoulement amont, ce qui entraîne des exigences relativement faibles pour les dispositifs tels que la longueur du tube droit avant. Cela s'explique par le fait qu'aux premiers stades des flowmètres électromagnétiques dans les années 1950 et 1960, les capteurs de débit de plus petit diamètre avaient des tubes de mesure plus longs, qui jouaient déjà un rôle dans l'ajustement de la distorsion pour atteindre une répartition entièrement espacée. Par conséquent, il n'y avait pas de demande concernant la longueur de la section droite avant à ces premiers stades, et la précision de l'apparence était relativement faible, avec des erreurs fondamentales allant de ± (1,5~2,5)% Fs (valeur d'échelle complète). Même en présence de distorsion d'activité, celle-ci ne représentait qu'une fraction de l'erreur fondamentale, et la question n'était pas évidente.
Avec le développement des compteurs d'écoulement électromagnétiques, le diamètre est passé de petit à moyen, puis a dépassé 1 m dans la production nationale, atteignant 3 m. Grâce à la planification et à l'optimisation des capteurs de débit, ceux-ci deviennent de plus en plus légers et miniaturisés. À cette époque, la longueur entre le capteur de débit électromagnétique et la surface de connexion au tuyau n'était que 1,25 à 2,5 fois le diamètre (D), et la précision s'est améliorée partout, avec une erreur fondamentale de ± 0,5 % R (valeur mesurée). Par conséquent, tout le monde ressentait la nécessité de définir la longueur de la section de tuyau droit de manière régulière.
En 1991, l'Arrangement Mondial de Normalisation a publié la norme IS09104 "Mesure de l'écoulement liquide dans des conduites fermées - Méthode d'identification fonctionnelle pour les compteurs d'écoulement électromagnétiques liquides", qui stipule que pour le calibrage du débit, le diamètre intérieur du pipeline du compteur connecté ne doit pas être inférieur au diamètre intérieur du capteur de débit et ne doit pas dépasser 3 % du diamètre intérieur du capteur ; L'appareil est situé dans une section de tuyau droit à au moins 10D de toute perturbation en amont et à 5D de toute perturbation en aval sur l'axe de l'électrode du capteur. Lors de l'utilisation de l'appareil, il y a également des demandes de divers fabricants externes indiquant que la distance entre l'appareil et le composant de perturbation en amont doit être ≥ 5D.
Ces dernières années, l'utilisation de compteurs standards pour la calibration du débit réel est devenue populaire, et de nombreux dispositifs de calibration de débit d'eau utilisent des compteurs électromagnétiques haute précision comme compteurs standards, avec un niveau de précision généralement de 0,5 ou aussi élevé que 0,2 à 0,3. Les exigences concernant les dispositifs de compteurs électromagnétiques utilisés comme compteurs standards sont plus strictes et ne doivent pas être traitées de manière habituelle. Certains fabricants d'instruments installent un tuyau droit devant et derrière le capteur de débit standard avec une précision de niveau 0,3, et le calibrent après les avoir combinés. S'il est démonté et remonté, il doit être recalibré dès le début.

Par exemple, l'objet expérimental est un compteur de débit électromagnétique pour eaux usées avec un diamètre de 50 mm. Son entrée est connectée à trois ensembles de tuyaux, avec des diamètres intérieurs respectifs de 50 mm, 55 mm et 45 mm. L'épaule d'entrée composée de 55 mm et 45 mm au milieu dépasse les règles de l'ISO9104, et la différence de diamètre intérieur reçu est supérieure ou inférieure à 10 % du diamètre intérieur du capteur de débit. La conduite du capteur de débit est connectée à l'extrémité receveuse, et son fil de base est concentrique, droit et horizontal par rapport à la ligne de base du pipeline, avec une déviation de 3 mm (6 % du diamètre extérieur interne). Les compteurs de débit électromagnétiques sont modifiés en allongeant la conduite de mesure sur une surface fixe, avec deux fenêtres d'observation de 30 mm x 3 mm ouvertes horizontalement et verticalement aux deux extrémités de la conduite de mesure pour mesurer la dispersion de la vitesse de flux à l'aide d'un velocimètre Doppler laser. Le tissu en caoutchouc de la conduite de mesure est importé avec une transition en arc de cercle de rayon 7,5 mm.

En résumé
(1) L'impact de la migraine sur les valeurs de mesure du trafic
Le biais du niveau de réception perturbe la symétrie de la ligne de base de l'électrode en raison de la dispersion de la vitesse de flux à l'intérieur du tube de mesure. Si certains masquent les imports, cela provoque une vitesse de flux plus faible dans la moitié inférieure et une vitesse de flux relativement plus rapide dans la moitié supérieure. S'il y a une légère douleur due à la rectitude, certains peuvent masquer l'entrée droite pour ralentir la vitesse de flux du côté droit et augmenter la vitesse de flux du côté gauche. D'après la figure 2, lorsque le diamètre intérieur du récepteur est connecté au tube de mesure du capteur de flux, il y a un changement positif d'erreur par rapport à la concentricité, avec un changement de +(0,1-0,15)% pour les biais horizontaux et un changement significatif de +(0,45-0,6)% pour les biais droits.
(2) L'influence de l'épaule d'interface sur les valeurs de mesure de flux
Lorsque le diamètre intérieur de la ventouse importée est plus petit que le diamètre intérieur du tube de mesure du capteur de débit, il devient un tube d'expansion soudaine. Le liquide entre dans le tube de mesure comme indiqué sur la figure 5 pour former un courant, qui est séparé de certains autres milieux par une interface. Il se disperse et s'enroule en un vortex violent, devenant un vortex tourbillonnant. Alors que le vortex s'écoule vers l'aval, il disparaît progressivement et le faisceau de flux s'étend à toute la section transversale. Si l'orientation de l'électrode se trouve dans la zone de vortex, cela affectera la valeur de mesure du débit.