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金属管转子流量的力平衡方程

提供者:江苏华夏仪表科技有限公司   发布时间:2012/8/13 8:05:23  阅读次数:838次  进入该公司店铺

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属管转子流量计它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。转当被测流 体流动时对转子的作用力,正好等于转子在流体中的重量时,转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。因此,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,从上端流出。由于玻璃材质的本身易碎性,关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计观测转子在锥形管中的位置高度,就可以求得相应的流量值。转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计

。
由于流体的作用,金属转子流量计浮子可以在锥形管中上下自由移动,浮子的最大外缘直径与锥形管形成的环形面积随着浮子位置的变化而变化,当流体的流量稳定在某一数值时,浮子也在某一个位置处于一种动平衡状态,它与锥形管之间的环形面积也保持恒定,此时,浮子受到三个力的作用:浮子向下的重量W,向上的浮力F和流体的动力P,这三个力达到平衡。根据流体动力学的柏努力方程,力平衡方程和流体的连续性定理,可以计算出流体通过环形面积的平均瞬时流量。在浮子内部,嵌有一个高性能永久磁钢,这样就会在浮子周围产生磁场。当流体的流量趋于稳定,浮子处于动平衡状态时,其周围的磁场分布也趋于稳定。

由于金属管转子流量计的非接触测量原理,从理论上讲,它适用于各种工艺过程中的物位测量,但在应用中,它会受到各种因素如安装位置、温度、压力、湿度以及被测介质表面的泡沫、浪涌等的影响。另外,超声波的传输距离和指向性与声波频率有关,且互相制约,因此,这种测量方式不适合远距离测量。在实际应用中,应根据测量要求和工况选择合适的仪表,以达到最佳测量效果指示器内的流量计智能卡上,有一对高性能磁传感器-霍尔元件,它们能精确地测量其周围磁场的变化,以毫伏值(mV)的形式与浮子的位置相对应。流体的流量值、浮子的位置、毫伏值三者一一对应。最后通过流量计智能卡将毫伏值转换成一个标准的4-20mA电流信号。


金属转子流量计是可变面积式流量计的一种,是利用流体的动力作用,使浮子在垂直安装的测量管中顺流向上移动,浮子的位移量与流量的大小成比例。金属管浮子流量计通过磁传递系统,以不接触方式,将浮子位移量传给指示器直接指示流量的大小。

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