電遠傳浮(fu)子流量計(ji)
的感受部(bù)件是浮子(zǐ)及與其相(xiang)連接的鐵(tie)芯。浮子在(zai)錐🏃♂️形🌈管中(zhong)的㊙️高度随(sui)着一定範(fàn)圍的流量(liàng)變化而變(bian)化,鐵芯垂(chuí)直固💯定在(zai)浮子中心(xīn),通過電磁(cí)感應反應(yīng)🈚出浮子的(de)高度以測(cè)量流量(見(jiàn)圖1)。
這種結構(gòu)的鐵芯固(gu)定在浮子(zi)上面,浮子(zǐ)的最大截(jie)面處爲浮(fú)子的受力(lì)面,因此浮(fu)子的重心(xīn)是在浮子(zi)的上方,這(zhe)徉浮子在(zài)🔱流體中的(de)運動處于(yu)不穩定平(ping)衡狀态。爲(wèi)了使浮,子(zǐ)能在錐形(xing)管中心上(shàng)下運動,過(guo)💋去采用導(dǎo)向的方法(fa),鐵芯沿導(dao)向柱中心(xin)✂️孔作上下(xia)垂直運動(dòng)(見圖2)。
這種(zhong)方法的缺(que)點是:
(1)由于(yu)鐵芯在導(dǎo)向孔中上(shàng)下移動,鐵(tie)芯與導向(xiang)孔間間隙(xì)很小,因⭐此(ci)産生一定(ding)的摩擦阻(zǔ)力,使測量(liang)精度受影(yǐng)響,流體中(zhong)屬爾有雜(zá)質及粘滞(zhi)性物質即(ji)容易使鐵(tie)芯在導向(xiàng)孔中“卡死(si)氣使流盜(dào)計失效。
(2)由(you)于導向柱(zhù)安裝在流(liu)體通路中(zhōng),流體受到(dao)尋向柱🌏及(ji)其橫擋的(de)💞節流作用(yòng),影響浮子(zǐ)與錐形管(guǎn)間的流通(tong)截㊙️面。
從圖(tú)3可以看出(chu),浮子在h處(chu)的流通截(jie)面爲
式中(zhōng)
Dh、—高度h處錐(zhui)形管的截(jie)面積
Dt—浮子(zǐ)的最大截(jie)面積
當浮(fú)子升至導(dao)向柱橫擋(dang)處,其流通(tōng)截面爲
式(shi)中S′—導向柱(zhu)橫擋影響(xiang)流通載面(mian)部分因此(ci),當浮子上(shàng)升📞到一定(dìng)高度(ho)後,使(shǐ)得
Sho=SH
此後,浮(fú)子處于不(bu)穩定狀态(tài),浮子會自(zi)動上升直(zhi)至被導向(xiang)柱💯擋住。由(yóu)此可見,由(yóu)于導向柱(zhu)的影響,使(shi)錐形管上(shàng)部高于h。處(chù)的一段不(bú)能用,影響(xiang)流量測量(liang)約上限範(fan)圍。使用中(zhōng)發現🏒,當浮(fu)子升到一(yī)定高度(瑞(ruì))後,浮子會(huì)自動“漂”到(dào)錐🌐形管的(de)頂端,并且(qiě)不降下來(lai),除🔴非減小(xiao)流量🚩直至(zhì)小于Qho。這對(dui)操作是很(hěn)不利的,流(liu)量不穩定(ding)時,情況更(geng)糟。圖4爲該(gai)流量計的(de)流量曲🐇線(xiàn),在🚩高度大(da)于ho後爲二(er)次曲線,流(liu)量計浮子(zǐ)處于不穩(wěn)定狀态。
爲了解決(jue)由于導向(xiang)柱的存在(zai)所産生的(de)問題,設計(jì)一種轉動(dong)💘式的浮子(zǐ)(見圖5)。一個(gè)有傾斜側(cè)面的金屬(shǔ)圓盤(浮子(zi)),其側面刻(ke)上斜👄槽,将(jiang)鐵芯固定(dìng)在浮子下(xia)面,并在鐵(tie)芯下端裝(zhuāng)上一個平(píng)衡重錘。除(chu)鐵芯爲鐵(tie)🔞磁性材料(liao)制成外,浮(fú)子與平衡(héng)重錘都爲(wei)無磁性不(bu)♊鏽鋼制成(cheng)。當流體通(tong)過時,浮子(zi)受流體作(zuo)用穩定地(dì)🔴轉動起來(lai)。平衡重錘(chui)在整冷流(liú)🚶量範圍内(nèi)都在直管(guan)⁉️段中運動(dòng)⛷️,其直徑遠(yuǎn)小于浮子(zi)截面的直(zhi)徑,不會影(ying)響浮子與(yu)錐管之間(jian)的流通截(jié)面。限制俘(fú)子逸出流(liu)量計外面(mian)的方法是(shì)用🈲一個頂(dǐng)針裝置(見(jiàn)圖6),由于固(gu)🐕定頂針的(de)部分已在(zài)測量管段(duan)之外,不會(hui)影響俘子(zi)在流體中(zhong)的運動。
從(cóng)上面分析(xī)可以看出(chū),改進後的(de)流量計,其(qí)結構是合(he)理的。其優(you)點正好克(kè)服了原來(lai)結構(導向(xiang)柱)的缺點(dian):
(1)浮子在流(liu)體中作穩(wen)定的轉動(dòng),使浮子保(bǎo)持在錐形(xing)🌈管的中央(yāng)☔位置,消除(chu)浮子與管(guan)壁的直接(jie)摩擦,提高(gao)了測量的(de)線性及精(jing)度。這在流(liú)量下限比(bi)較明顯。
(2)由(yóu)于浮子轉(zhuan)動,流體中(zhong)偶有的染(rǎn)質容易從(cóng)浮子周圍(wei)🥵帶走,不易(yì)❗發生浮子(zǐ)“卡死,現象(xiang)。
(3)即使在起(qǐ)始流量很(hen)小的情況(kuàng)下,浮子也(yě)能穩定地(dì)轉動,因此(ci)📧測量下限(xian)可以更低(di);而測量上(shàng)限因沒有(yǒu)導向🔆柱的(de)影響㊙️,浮子(zǐ)🚶♀️不會✍️“漂”上(shàng)去,測量上(shàng)限可以擴(kuò)大。
改進後(hòu)的流量計(ji)結構如圖(tu)7所示。浮子(zǐ)在流體中(zhōng)運動時的(de)受力面—浮(fú)子的最大(da)截面在浮(fu)子的最上(shang)部,而鐵芯(xīn)下面的平(píng)衡重錘更(gèng)使浮子重(zhòng)心下移,這(zhe)是一種穩(wen)🔴定的平衡(heng)運動㊙️。浮子(zi)側‼️面的斜(xié)㊙️槽使浮子(zi)受流體作(zuo)用時,在流(liú)體中穩定(dìng)的🙇♀️轉動起(qǐ)來📐。在回轉(zhuan)體🏒轉動軸(zhou)線與重錘(chuí)線一緻❌時(shí),回轉體有(yǒu)保持自己(jǐ)轉動軸線(xian)不變的特(tè)性。因此浮(fú)子在流體(tǐ)中沿流⭕量(liang)計中心軸(zhou)線作穩定(dìng)的轉動,并(bìng)随流量變(biàn)化而上下(xia)運動。
采用(yong)上述轉動(dòng)式浮子流(liú)量計,在使(shi)用中取得(dé)較滿意的(de)💜效果。圖8爲(wèi)實測兩條(tiao)典型的流(liu)量曲線。試(shì)驗介質:水(shui)🧑🏾🤝🧑🏼,輸出指示(shi):,A,浮子最大(da)直徑爲功(gōng)7mm;錐形管長(zhǎng)度爲40rn幻n,錐(zhui)度爲20:1。曲線(xian)🚩(1)爲原來☂️結(jie)構測得的(de)流⛱️量曲線(xiàn),曲線(2)爲改(gǎi)進後轉動(dong)式浮子的(de)流量計測(cè)得的結果(guo)。
以上結果(guǒ)亦可能對(dui)其他同類(lei)型的
金屬(shu)轉子流量(liàng)計
的結構(gou)改進産生(sheng)影響。
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