講解非滿管電（diàn）磁流量計對汙水（shuǐ）的測量

非滿管是指流體未充滿管道截麵的一種工況。由（yóu）於非滿管工況下流體的液位高度是瞬時變（biàn）化的（de）,因此很（hěn）難準確測量管內流體的（de）液位高（gāo）度（dù）值。電磁流量計因具有耐腐蝕（shí）、測量精度較高且受管內流場分布較小（xiǎo）等優勢,故一般采（cǎi）用電磁法對非滿（mǎn）管（guǎn）汙水流量進行測量。但（dàn）因其測量（liàng）電極必須浸入流體才能獲得測（cè）量信號,因此難以采集流體液位高度低於0.1D(管（guǎn）徑的10%)時的測量信號。且（qiě）流量計內設有多對（duì）電極,一旦某一電（diàn）極出現問題,就需（xū）要更換整（zhěng）個流量計（jì）,增加了成本。

為解決流體液位高度低於0.1D時流（liú）量測量難的問題,本文提出了一種新型的非滿管流（liú）量計量方法:基於連（lián）通管原理（lǐ）利（lì）用高（gāo）精度壓力傳感器測得流體（tǐ）液位（wèi）高度值,通過液位-流量函數模型處理後得到流經（jīng）被測（cè）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（yú）計算機流體動力學(CFD)仿真技（jì）術對管道內氣液兩相流流動狀態進行仿真,得到U型連通管需選用的直徑大小及最佳安（ān）裝位（wèi）置。選擇100mm作為被測管徑,根據仿真結果得出:U型連通管管徑應選為0.02m,且連通管安裝位置（zhì）應選擇在管道距離入水口 1m～2.5m位置處。由仿真結果搭建（jiàn）實驗平台,基於水力學法初步建立液位-流量模型,通過實驗校（xiào）正該模型。將（jiāng）係統輸出的流量結果與電磁流量計計量結果進行（háng）比（bǐ）對（duì）。

結果表明,在保證管道順（shùn）暢的條件下,當流體的液位高度不高於管（guǎn）徑的10%時（shí）,測量誤差（chà）<2%,重複性誤差為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（chuán）統非滿管流量計難以計量液（yè）麵高度在0.1D以下的流（liú）體流量的局限性,規避了內置液位計造成的損失大精度低磨（mó）損嚴重的問題。液位測量裝置外置於U型（xíng）管（guǎn）中,便於安裝（zhuāng）與維護。大大降低了成本,對非滿（mǎn）管汙水流（liú）量計量的研究具有一定意（yì）義。 

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