讲解非满管电磁（cí）流量计对污（wū）水的测量

非满管是指流体未充（chōng）满管道截面的一种工况。由于非满管工（gōng）况下流体的液（yè）位高（gāo）度是瞬时变化的（de）,因此很（hěn）难准（zhǔn）确（què）测量管内流体的液位高度（dù）值（zhí）。电磁流量计因具（jù）有耐腐蚀、测量精度较高且受管内流场（chǎng）分布较小等优势,故（gù）一般采用电磁法对非满管污水流量进行测量。但因其测量电极必须（xū）浸入流体才能获得测量信（xìn）号,因此难以采集流体液位高（gāo）度低于0.1D(管径的10%)时的测量信号。且流量计内设有多对电极,一旦某一电极出现问题,就需要更换整个流量计,增（zēng）加了成本。

为解决流（liú）体液位高度低于0.1D时流量测量（liàng）难的问题,本文（wén）提出了一种新型的非满管（guǎn）流量计量方法:基于连通管（guǎn）原理利用高精度压力传感（gǎn）器（qì）测得流体液位高（gāo）度值,通过液位-流量函数模型（xíng）处（chù）理后得到流经被测（cè）管道的精确流量值。进（jìn）行实验前在被测管道合适位置处外接一U型连通管,基于计（jì）算机流（liú）体（tǐ）动力学(CFD)仿真技术对（duì）管道内气液两相流流动状态进行（háng）仿（fǎng）真,得到U型连通管需选用的直（zhí）径大小及最佳安装位置（zhì）。选择100mm作为被测管径,根据仿真结果得出:U型连通管管径应选为0.02m,且连通（tōng）管（guǎn）安装（zhuāng）位置应（yīng）选择在管道距离入水口（kǒu） 1m～2.5m位置处。由（yóu）仿真结果搭建实验平台,基于水力学法初步建立（lì）液位-流量模型,通过实验校正该模型。将系统输出的流量结果与电磁流量计计量（liàng）结果进行比对（duì）。

结果表明,在保证管道顺（shùn）畅的条件下,当流体的（de）液位高度不高于管径（jìng）的10%时,测量误差<2%,重复性误差为1.45%,验证了测量方法的可靠性（xìng）。本文提出的测量方法突破（pò）了传统非（fēi）满管流量计难以计量液面高度在（zài）0.1D以下的流体流量的局限性,规避了内置液位计（jì）造成的损失大精度低磨损严重的问题。液位测量装置外置于U型管中,便于（yú）安装与维护。大大降低了成本,对非满管污水流量计量的（de）研究具有一定意义。 

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