1概(gai)述
　　供(gong)水管(guan)網區域流量計(ji)的安裝應用，是(shi)供水企業(ye)加強(qiang)管網(wang)運行管理(li)和優化供(gong)水運(yun)行調(diao)度(du)的一項(xiang)基礎性工作。它(ta)對了(le)解供(gong)水管(guan)道尤(you)其是多水源供(gong)水管網的(de)流向(xiang)、流量(liang)及流速變化，分(fen)析管(guan)道水力條件，監測管(guan)道(dao)漏損情(qing)況，具(ju)有積極的(de)作用(yong)。
2安裝(zhuang)注意(yi)事項
　　當前(qian)适合測量大口徑供(gong)水主(zhu)幹(gan)管道的(de)流量計(ji)主要有(you):電磁(ci)流(liu)量計 、 超(chao)聲波(bo)流量計 、 渦(wo)街流(liu)量計 、 孔闆流量計(ji) 等。這其(qi)中，電(dian)磁流量計(ji)因其(qi)具有測量(liang)精度高、量程範圍大(da)、壓力損失(shi)小、測(ce)量通(tong)道通(tong)過性(xing)好、受流體(ti)介質(zhi)影響(xiang)小和前置(zhi)直管段要(yao)求短等諸(zhu)多優點，近年來(lai)已被(bei)越來越多(duo)的供水企(qi)業(ye)所廣泛(fan)使用(yong)。但用電磁流量(liang)計對城市(shi)供水管道(dao)流量(liang)的測量時要注(zhu)意以下(xia)注(zhu)意事(shi)項:電磁(ci)流量計(ji)的安裝(zhuang)與(yu)調試(shi)相對(dui)其它(ta)流量(liang)計要求更(geng)爲嚴(yan)格，安(an)裝地點應(ying)避免振動(dong)和強(qiang)磁場，在安裝時(shi)必須使變(bian)送器(qi)和管道有良好(hao)的接(jie)觸(chu)及(ji)接地;在管(guan)道(dao)流速與(yu)速度分(fen)布(bu)不符合設定(ding)條件或(huo)被測量管段中(zhong)存留(liu)有氣體時(shi)，将會産生較大的測量誤(wu)差;管(guan)道流速過(guo)低時，放大和測量與(yu)幹擾(rao)信号(hao)相同(tong)數量(liang)級(ji)的感應(ying)電勢較爲(wei)困難(nan)，且儀(yi)表易産生(sheng)零點(dian)漂移(yi)現象;供水管道結垢(gou)或磨(mo)損改(gai)變内(nei)徑尺寸(cun)後(hou)，将影(ying)響原定的(de)流量值，從(cong)而造成測(ce)量誤差。如100mm口徑儀表内徑(jing)産生(sheng)10%變化，将(jiang)會(hui)帶來(lai)約2%附(fu)加(jia)誤(wu)差;沉(chen)澱物(wu)附着(zhe)在測(ce)量管(guan)道内壁或(huo)電極上(shang)時(shi)，将使變送器輸出電(dian)勢發(fa)生(sheng)變化，并(bing)帶來(lai)測量誤差(cha)。當電極上污垢物達(da)到一定厚(hou)度後，甚(shen)至可能(neng)導緻儀(yi)表(biao)無法(fa)測量。
　　因電(dian)磁流(liu)量計(ji)具(ju)有(you)上述(shu)局限(xian)性，因此在(zai)其安(an)裝、調(diao)試和(he)使用、維護(hu)過程中，我們還(hai)需要(yao)特别加(jia)以(yi)注意(yi):
　　電磁(ci)流量計應(ying)盡量選(xuan)擇安裝(zhuang)于長(zhang)距離(li)直管(guan)段位(wei)置(zhi)，遠(yuan)離管(guan)道彎頭、閥門等(deng)局部(bu)阻力(li)件，以(yi)避免(mian)因(yin)管道流(liu)速頻(pin)繁變(bian)化，而(er)造成(cheng)的測量誤(wu)差;電磁(ci)流量計(ji)應避(bi)免安(an)裝在(zai)供水(shui)管網(wang)的高點位(wei)置，情(qing)況特(te)殊管段(duan)前(qian)後位置應(ying)适當(dang)設置(zhi)管道排(pai)氣(qi)設施，以減少管(guan)段存(cun)留氣體的影響;電磁流量計應(ying)避免安裝(zhuang)于變(bian)壓器(qi)、電(dian)機房等(deng)易産生(sheng)較(jiao)大磁場設(she)備的附近(jin)，以免受到(dao)電磁(ci)幹擾(rao)。若必須安(an)裝于(yu)此類(lei)位置(zhi)，應考慮相(xiang)應的(de)屏蔽(bi)措施(shi);電磁(ci)流量計應盡量(liang)遠離加壓(ya)泵站、重型(xing)車道等有(you)較大振動(dong)源位置安裝(zhuang)，若不可(ke)避免(mian)，應(ying)采取加固措(cuo)施(shi)來穩定(ding)儀表(biao)附近的管(guan)道;電(dian)磁流(liu)量計(ji)變送(song)器(qi)外(wai)殼、 屏蔽電纜 、測量本(ben)體及兩端(duan)的管(guan)道都(dou)應接(jie)地，接(jie)地極應單(dan)獨設置，接(jie)地(di)電(dian)阻應(ying)小于(yu)10歐(ou)姆，禁止(zhi)接到電(dian)氣或公(gong)共接地(di)網(wang)上;在(zai)垂直管道上安(an)裝時，被(bei)測(ce)流體的流向(xiang)應(ying)自下(xia)而上。在水(shui)平管(guan)道上安裝(zhuang)時，兩(liang)個測量電極不應在(zai)管(guan)道的正(zheng)上方或(huo)正(zheng)下方(fang)位置(zhi);應(ying)确保電(dian)磁流量計(ji)上、下遊端直(zhi)管段長(zhang)度至(zhi)少(shao)分(fen)别應(ying)達到裝置管道(dao)直徑的(de)5倍和2倍(bei);應确保(bao)電(dian)磁流(liu)量計(ji)所處(chu)環境(jing)不受(shou)積水(shui)浸泡(pao)和腐(fu)蝕性(xing)氣體(ti)侵害(hai)。
　　即便(bian)我們(men)嚴格按(an)照(zhao)上述注意(yi)事(shi)項(xiang)進行(hang)電磁流量(liang)計的(de)安裝調試和維(wei)護管理(li)，也隻能(neng)說最(zui)大程度減(jian)少了設(she)備(bei)誤差(cha)率的(de)發生。依據(ju)JJG1033－2007《電磁流量計》相(xiang)關标準，結(jie)合實(shi)際運行(hang)條件及狀況(kuang)，下面将對(dui)電磁(ci)流量計測(ce)量城(cheng)市供(gong)水管(guan)道流量的測量不确定度展開(kai)具體分析(xi)。
3測量(liang)不确(que)定度(du)評定(ding)
3.1.1測量依據(ju):JJG1033－2007《電磁(ci)流量(liang)計(ji)》檢定規(gui)程
3.1.2主(zhu)要測(ce)量标準器(qi):0.5級的電磁(ci)流量計
3.1.3校準對(dui)象及(ji)參(can)數(shu):城市(shi)供水(shui)管道(dao)流量(liang)Q
3.1.4工作(zuo)原(yuan)理:在封(feng)閉管道中(zhong)，設置(zhi)一個(ge)與(yu)流(liu)動管(guan)道相垂直(zhi)的磁(ci)場，通(tong)過(guo)測量導(dao)電的液(ye)體(ti)在磁場中(zhong)運動(dong)所産(chan)生的感應(ying)電動勢推(tui)算出流量(liang)Q，即如下圖(tu)1爲例(li)(安裝(zhuang)位置應置(zhi)于外界(jie)磁場、機(ji)械振(zhen)動及噪場(chang)應小到對(dui)流量(liang)計測(ce)量(liang)影響忽(hu)略不計(ji))，(C、D處(chu)裝有兩個(ge)垂直于管(guan)軸的電極(ji))。

式中，Q—校準(zhun)時标準器(qi)換算到流量計處狀(zhuang)态的累積(ji)流量值(zhi);
U—直(zhi)流式(shi)電磁流量計用(yong)來測量流(liu)體橫越磁場(chang)時(shi)所感(gan)生的電動勢;
B—磁(ci)場;
A—管(guan)道(dao)橫截面(mian)積;
d—管道(dao)直(zhi)徑;
k—修(xiu)正系(xi)數，用來修(xiu)正導出公式時(shi)未計(ji)及的因素(su)(如流(liu)量計管道内的(de)流速(su)事實(shi)上并不均(jun)勻)的影響(xiang)。在常用的(de)流量計(ji)中(zhong)，k約爲(wei)0.8，但對(dui)于特定尺(chi)寸、用于特(te)定工況的(de)電磁(ci)流量(liang)計，則(ze)要用(yong)容積法(一(yi)定時間内(nei)流過(guo)的容(rong)積)标(biao)定k值;
q—校準(zhun)時流(liu)量計顯(xian)示的累(lei)積流(liu)量(liang)值;即Q=q。
注(zhu):本次(ci)實驗中，由(you)于溫(wen)度對本次(ci)實驗測量(liang)各分(fen)量影響較(jiao)小，故(gu)可不考慮(lü)溫度(du)的影響。
3.2.1測量模(mo)型
Q=q
3.2.2方差(cha)和(he)傳播(bo)系數(shu)
依方程


3.2.3标(biao)準不确(que)定(ding)度來(lai)源
(1)0.5級(ji)電磁流量(liang)計最大允許誤(wu)差引(yin)入的标準(zhun)不确定度(du)分量(liang)
(2)流量(liang)測(ce)量重複(fu)性引(yin)入的不确(que)定度(du)分量
4輸入(ru)量的标(biao)準(zhun)不确(que)定度評定(ding)
4.1本次(ci)校準(zhun)使用(yong)0.5級的(de)電磁(ci)流(liu)量(liang)計作(zuo)爲測量标(biao)準裝(zhuang)置，均(jun)勻(yun)分布，則(ze)

4.2測量重複(fu)性引(yin)入的(de)不确(que)定度(du)
　　本次(ci)分(fen)析(xi)以對(dui)某自(zi)來水站出(chu)水管道上(shang)電磁流量計(ji)測量的(de)流量(liang)結(jie)果(guo)爲例，滿管(guan)累積流量(liang)測量(liang)，所(suo)測(ce)管道内徑(jing)爲(wei)600mm。測量3組(zu)數據，每(mei)組測量(liang)3次，每(mei)次(ci)10min。僅将每(mei)組平(ping)均(jun)值(zhi)及處(chu)理數(shu)據錄入表(biao)1。

由表(biao)1可(ke)知(zhi)，測量(liang)重複性(xing)引起的(de)不确(que)定(ding)度ur2=ur(q)r=smaxi=0.160%
5标準(zhun)不确(que)定度(du)彙總(zong)表

5.1測(ce)量(liang)不(bu)确定度的(de)合成(cheng)與擴(kuo)展
根據4.1、4.2計(ji)算的(de)各不(bu)确定度分(fen)量計(ji)算合(he)成标(biao)準不确定度

6擴(kuo)展不确定度的評定(ding)
　　取(qu)擴展因(yin)子k=2，則(ze)電(dian)磁流量(liang)計對(dui)城市供水(shui)管道流量(liang)測量(liang)值的擴展不确(que)定度(du):
Urel=k×ucr=0.66%

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