通過(guò)對(duì)來(lái)流的速度及插入式電磁流量計(jì)所插入管道內(nèi)的不同深度送兩個(gè)變量的控制，記錄在不同流速、不同插入深度下流量計(jì)測(cè)量的水流流速，并與標(biāo)準(zhǔn)表所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。我們通過(guò)對(duì)變頻器的設(shè)置，給定來(lái)流的速度分別是〇．３５ｍ/s,0.5ｍ/ｓ,1ｍ/s,2ｍ/ｓ,3ｍ/s,3.5ｍ/s這幾種來(lái)流情況。在每種流速下，將插入式電磁流量計(jì)分別置于管道深度Ｈ＝10mm(約1/15管徑深處)，Ｈ＝20mm(約2/15管徑深處)，Ｈ＝30ｍｍ(約3/15管徑深處)，進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量。在每一個(gè)對(duì)應(yīng)流速及深度下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表及流量計(jì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而找到二者之間的關(guān)系。
將各個(gè)管道連接安裝好，法蘭接口處要確保前后管道對(duì)齊，抒緊螺母，確保緊扣皮圈，防止測(cè)量時(shí)出現(xiàn)漏水問(wèn)題。將插入式電磁流量計(jì)安裝好。要注意安裝插入式電磁流量計(jì)時(shí)，橢圓的長(zhǎng)軸線與水平方向的夾角不能超過(guò)１．５°，插入管道內(nèi)的深度，其誤差不能超過(guò)化5mm，否則測(cè)量時(shí)的誤差會(huì)較大。管道及各個(gè)表頭連接好后，將插入式電磁流量計(jì)的插入深度Ｈ定位在10mm深度，即1/15管徑處。打開控制電間，設(shè)定變頻器，給定來(lái)流速度為1m/s，之后的其他深度及來(lái)流速度組合的設(shè)定同理。打開水泉從水箱中抽水，來(lái)流沿著標(biāo)準(zhǔn)表所在直管道流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)表，進(jìn)入彎管處，經(jīng)過(guò)1M直管道后再次轉(zhuǎn)彎。由之前章節(jié)的仿真實(shí)驗(yàn)可知，此時(shí)管道內(nèi)的流場(chǎng)呈不對(duì)稱分布。流量計(jì)檢測(cè)到流體切割磁感線所產(chǎn)生的電信號(hào)，并通過(guò)內(nèi)部電路的專用電纜傳送至智能變送器，智能變送器根據(jù)電極感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì)大小和電磁流量數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算后，將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成了流量信號(hào)，最后將流量信號(hào)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的4~20mA或頻率量信號(hào)輸出到控制室。觀察標(biāo)準(zhǔn)表及流量計(jì)的示數(shù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，繪制成表格，如下表4-3所示。
 分析表中流量計(jì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),在給定流速較小的條件下,即流速小于1m/s時(shí),流量計(jì)在Ｈ處測(cè)量深度的測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)略有偏差；在給定流速適中的條件下，即流速在1m/s~３m/s時(shí)，流量計(jì)10mm，20mm，30mmＨ個(gè)測(cè)量深度的測(cè)量結(jié)果都較為貼近標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù),其中10mm測(cè)量深度在2m/s流速左右誤差最小，20mm測(cè)量深度在1m/s流速左右的測(cè)量誤差最小,30mm測(cè)量深度的測(cè)量誤差隨流速增大而略有變大趨勢(shì)。當(dāng)給定流速足夠大時(shí)，即流速超過(guò)３m/s時(shí)，10ｍｍ測(cè)量深度的讀數(shù)最為貼近標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù),而此時(shí)20mm，30mm測(cè)量深度的數(shù)據(jù)誤差較大。通過(guò)上述對(duì)表中流量計(jì)在每姐給定流速下的測(cè)量數(shù)據(jù)的對(duì)比分析可Ｗ得出,在流速較低，即小于1m/s時(shí),流量計(jì)在三處深度測(cè)量差距不大。當(dāng)流速大于1m/s時(shí),10mm和20mm測(cè)量深度都在不同流速范圍內(nèi)接近標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),因此可Ｗ猜想大于1m/s流速時(shí)流量計(jì)的最優(yōu)測(cè)量深度應(yīng)該在10mm與20mm之間.通過(guò)使用MATLAB軟件擬合數(shù)據(jù)再次進(jìn)行觀察,如圖4-5所示,W標(biāo)準(zhǔn)表為參考基準(zhǔn),比較Ｈ處測(cè)量深度與標(biāo)準(zhǔn)表曲線的貼合程度.可看出H=10mm曲線與標(biāo)準(zhǔn)表曲線最為貼近，標(biāo)準(zhǔn)表曲線在H=10mm和H=20mm曲線之間。則將最優(yōu)測(cè)量深度的范圍定在10mm到20mm之間。
不妨將此范圍十等分，插入式電磁流量計(jì)測(cè)量深度精確到1mm量級(jí)，再一次進(jìn)行測(cè)量。由于毫米量級(jí)在實(shí)際測(cè)量中不容易控制，需要用到計(jì)算機(jī)仿真模擬來(lái)完成。 |
