Recherche expérimentale et simulation numérique de la vérification en ligne des débitmètres liquides

Résumé : Des recherches expérimentales de vérification en ligne et des informations sur la simulation numérique des débitmètres liquides sont fournies par d'excellents fabricants et devis de débitmètres. Selon le principe de la dynamique numérique des fluides (CFD), la simulation numérique de différentes conditions de canalisation est réalisée afin d'analyser la distribution du champ d'écoulement dans la canalisation. La comparaison des résultats de l'essai d'écoulement réel et de la simulation numérique CFD permet d'analyser les facteurs affectant les résultats de la vérification du débitmètre en ligne. D'autres fabricants de débitmètres choisissent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Vous trouverez ci-dessous le détail des recherches expérimentales de vérification en ligne et de la simulation numérique des débitmètres liquides. Selon le principe de la dynamique numérique des fluides (CFD), la simulation numérique de différentes conditions de canalisation est réalisée afin d'analyser la distribution du champ d'écoulement dans la canalisation. La comparaison des résultats de l'essai d'écoulement réel et de la simulation numérique CFD permet d'analyser les facteurs affectant les résultats de la vérification du débitmètre en ligne. L'application de la technologie CFD à la vérification en ligne sur site des débitmètres permet d'optimiser les résultats et de garantir la fiabilité des données, résolvant ainsi le problème de traçabilité de certains débitmètres non vérifiables hors ligne. 0 Introduction : Les débitmètres pour liquides sont des instruments de mesure indispensables à la production industrielle, au règlement des transactions, aux économies d'énergie et à la réduction des émissions. Ils sont répertoriés dans le catalogue national des instruments de mesure à vérification obligatoire. Lors des vérifications de suivi, il est souvent nécessaire de tester le débitmètre hors ligne. Or, certains utilisateurs ne peuvent pas arrêter le débit en raison de la production continue. De ce fait, certains débitmètres en service ne peuvent pas être démontés à temps et vérifiés régulièrement, et leur précision est difficile à confirmer. De plus, le démontage et le transport des débitmètres de grand diamètre pour inspection sont très complexes. À cette fin, la plupart des entreprises sont équipées de débitmètres à ultrasons portables pour l'auto-étalonnage et l'auto-vérification en ligne. De plus, de nombreux organismes de métrologie légale utilisent également des débitmètres à ultrasons portables pour la vérification en ligne dans leur travail quotidien. Cependant, lors de son utilisation, les conditions de fonctionnement sur le terrain du débitmètre à ultrasons sont très différentes de celles étalonnées en laboratoire, et la précision peut varier dans une certaine mesure. Afin de résoudre ces problèmes, conformément au principe de la dynamique des fluides numérique (CFD), une simulation numérique de différentes conditions de canalisation est réalisée et les résultats de la distribution du champ d'écoulement dans la canalisation sont obtenus. En comparant les données de vérification sur site dans certaines conditions d'installation avec les données de simulation numérique du champ d'écoulement, les paramètres qui affectent les résultats de vérification du débitmètre de liquide en ligne sont examinés plus en détail et leurs influences sont évaluées. La méthode de simulation numérique devrait permettre d'optimiser les résultats de vérification et de garantir la fiabilité des données. 1 Essai sur le terrain en écoulement réel 1.1 Schéma d'essai L'essai utilise un débitmètre à ultrasons externe à pince de niveau 1,0, et tous les essais sont effectués sur une canalisation DN100 et le milieu est de l'eau. Français Dans des conditions de débit de 100 m3/h, les résultats de mesure sont comparés à la table standard d'un débitmètre électromagnétique de niveau 0,2. Les données de mesure sont 6 fois comme un groupe, dont la section de tuyau droite avant du groupe de données 1~8 est supérieure à 15D. (1) Reproductibilité Mesurer l'erreur et la répétabilité du débitmètre à ultrasons sur le tuyau en acier inoxydable, et mesurer un ensemble de données. Sous le même opérateur et les mêmes conditions d'installation, le test de reproductibilité du débitmètre à ultrasons a été effectué, et deux ensembles de données ont été mesurés. Trois ensembles de données ont été combinés et comparés. (2) Influence de la paroi du tuyau Une fois le dernier test du test 1 terminé, les données obtenues sont utilisées comme données de base. Il n'est pas nécessaire de remonter et de démonter le débitmètre à ultrasons, il suffit de modifier les paramètres d'épaisseur de paroi et de mesurer deux ensembles de données. (3) Influence du revêtement Installez des tuyaux courts en acier au carbone avec quatre revêtements différents (a sans revêtement avec une petite quantité de rouille, b mortier, c peinture, d PTFE) aux stations DN100, et comparez les résultats de mesure des différentes conditions de revêtement ci-dessous. Chaque ensemble de données (point d'écoulement de 100 m3/h) est mesuré, et s'il n'y a pas de signal, il sera rejeté le cas échéant. (4) Le champ d'écoulement affecte le débitmètre à ultrasons dans différentes conditions de canalisation, y compris la vanne de régulation (comme la vanne à boisseau sphérique) et le coude, comparez les résultats de mesure. 1.2 Analyse des données d'essai 1 : Influence de la répétabilité et de la reproductibilité du débitmètre à ultrasons sur la vérification en ligne. Les données (1 à 3) sont obtenues par la même personne dans les mêmes conditions de mesure : la répétabilité des trois groupes est inférieure à 0,2 % pour répondre aux exigences, mais la valeur d'erreur du démontage et du remontage répétés des trois groupes au même point de mesure diffère de près de 0,4 %, ce qui est par rapport à 1,0 Le tableau standard des nuances ne peut pas être ignoré. Par conséquent, lors de l'installation du débitmètre à ultrasons pour la vérification en ligne, l'opérateur doit être prudent et l'installer conformément aux règles d'exploitation et aux exigences d'utilisation des ultrasons. Dans le même temps, la valeur moyenne de 0,17 % des trois groupes de données d'essai a été prise comme valeur standard de référence d'erreur. Analyse 2 : Influence des paramètres d'épaisseur de paroi et de diamètre intérieur du tuyau sur la détection en ligne. Le test (3) et les données (4) montrent que la fiabilité des données d'épaisseur de paroi du tuyau doit être garantie autant que possible lors de la mesure et du réglage de l'épaisseur de paroi du tuyau. Dans les données (4), l'épaisseur de paroi est réduite de 0,5 mm et le résultat de mesure est décalé de 0,37 % ; et lorsque la valeur d'épaisseur de paroi ou de diamètre intérieur diffère de plus de 1 mm, le débitmètre à ultrasons affiche « Signal faible ou paramètres erronés », le débit affiché d'environ 300 m³/h dépassant largement la valeur standard. Analyse 3 : Influence du revêtement de la canalisation sur la vérification en ligne. Lors de l'essai, quatre tubes courts en acier au carbone avec des revêtements différents ont été installés respectivement. Le PTFE n'ayant aucun signal, trois séries de données (5 à 7) ont été obtenues sur place. Ces données montrent que les résultats de mesure des tubes en acier au carbone sans revêtement, légèrement rouillés et peints, concordent avec ceux des tubes en acier inoxydable, tandis que ceux des tubes en acier au carbone revêtus de mortier présentent un décalage de 0,60 %. L'analyse de plusieurs séries d'essais a révélé que le mortier contenait des bulles d'air ou des impuretés lors du revêtement. Les données (8) correspondent aux données d'essai relatives à l'utilisation des paramètres d'asphalte pour le revêtement de mortier, ce qui indique une mauvaise utilisation de ces paramètres. Cependant, les données obtenues sont plus proches de la valeur standard de référence, avec un décalage de 0,66 % par rapport aux résultats mesurés des paramètres du revêtement de mortier. Par conséquent, le choix des paramètres du revêtement et la situation réelle du revêtement sont essentiels pour la détection en ligne.

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