電遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)
的感受部件是(shì)浮子及與其相(xiang)連接的鐵芯。浮(fú)子在㊙️錐形管中(zhong)的高度随着一(yi)定範圍的流量(liang)變化而變㊙️化,鐵(tie)芯垂直固定在(zài)浮子中心,通過(guò)電磁感應反應(ying)出浮子的高度(dù)以測量流量(見(jian)圖1)。
這種結構的鐵(tiě)芯固定在浮子(zi)上面,浮子的最(zui)大截面處爲浮(fu)子的受力面,因(yin)此浮子的重心(xīn)是在浮子的上(shàng)方,這徉浮子在(zài)流體中的運動(dòng)處于不穩定平(ping)衡狀态。爲了使(shi)浮,子能在錐形(xing)管中心🧑🏽🤝🧑🏻上下運(yùn)動,過去采用導(dao)向的方法,鐵芯(xin)沿導向柱中心(xīn)🧑🏾🤝🧑🏼孔作上下垂直(zhí)運動(見圖2)。
這種(zhǒng)方法的缺點是(shi):
(1)由于鐵芯在導(dǎo)向孔中上下移(yí)動,鐵芯與導向(xiàng)孔間間🤩隙很小(xiǎo),因此産生一定(ding)的摩擦阻力,使(shi)測量精度受影(yǐng)響,流體中🧑🏽🤝🧑🏻屬爾(ěr)有雜質及粘滞(zhì)性物質即容易(yì)使鐵芯在導向(xiàng)孔中“卡🤩死氣使(shi)流盜計失效。
(2)由(you)于導向柱安裝(zhuang)在流體通路中(zhong),流體受到尋向(xiàng)柱及其橫擋的(de)節流作用,影響(xiang)浮子與錐形管(guan)間的流通截面(mian)。
從圖3可以看出(chū),浮子在h處的流(liu)通截面爲
式中(zhong)
Dh、—高度h處錐形管(guan)的截面積
Dt—浮子(zǐ)的最大截面積(ji)
當浮子升至導(dǎo)向柱橫擋處,其(qi)流通截面爲
式(shì)中S′—導向柱橫擋(dǎng)影響流通載面(mian)部分因此,當浮(fú)子上升到一定(dìng)高度(ho)後,使得
Sho=SH
此(cǐ)後,浮子處于不(bu)穩定狀态,浮子(zǐ)會自動上升直(zhi)至被導向柱擋(dǎng)住。由此可見,由(you)于導向柱的影(yǐng)響,使錐形管😍上(shàng)部高于h。處的一(yī)段不能用,影響(xiang)流量測量約上(shang)限範㊙️圍。使用中(zhōng)發現,當浮子升(shēng)到一定高度(瑞(rui))後,浮子會自㊙️動(dong)“漂”到錐形管的(de)頂端,并且不降(jiang)下來,除非減小(xiǎo)流量直至小于(yu)Qho。這對操作是很(hen)不利的,流量不(bú)穩定時,情況更(gèng)糟。圖4爲該流量(liang)計的流量曲線(xian),在高度大于ho後(hou)爲二次曲線,流(liú)量計浮子處于(yu)不穩定狀✍️态。
爲了解決由于(yú)導向柱的存在(zai)所産生的問題(tí),設計㊙️一種轉動(dòng)式的浮子(見圖(tu)5)。一個有傾斜側(ce)面的金屬圓盤(pán)(浮子),其側面刻(ke)上斜🧡槽,将鐵芯(xīn)固定在浮子下(xia)面,并在🍉鐵芯下(xia)✂️端裝上一個平(ping)衡重錘。除鐵芯(xin)爲鐵🚩磁性材料(liao)制成外,浮子與(yu)平衡重錘都爲(wèi)🏃🏻♂️無磁性不鏽鋼(gang)制成。當流體通(tōng)過時💯,浮子受流(liu)體作用穩定地(dì)轉動起來。平⚽衡(héng)✌️重錘在整冷流(liu)🚶量範圍内都在(zai)直管段中運動(dong),其直徑遠小于(yú)浮子截面的直(zhí)徑,不會影⁉️響☂️浮(fú)子與錐管之間(jian)🏃♂️的流通截面。限(xiàn)制俘子逸出流(liu)量計外面的方(fang)法是用📞一個頂(ding)👅針裝置(見圖6),由(you)✊于固定頂針的(de)部分已在測量(liàng)管段之外,不會(hui)影響俘子🔅在流(liu)體中的運動。
從(cong)上面分析可以(yǐ)看出,改進後的(de)流量計,其結構(gou)是合理的😘。其優(yōu)點正好克服了(le)原來結構(導向(xiàng)柱)的缺點:
(1)浮子(zi)在流體中作穩(wen)定的轉動,使浮(fu)子保持在錐形(xing)管的中央位置(zhì),消除浮子與管(guan)壁的直接摩擦(cā),提高了測量的(de)線性及精度。這(zhe)🧑🏾🤝🧑🏼在流量下限比(bi)較明顯。
(2)由于浮(fu)子轉動,流體中(zhōng)偶有的染質容(rong)易從浮子周🌂圍(wéi)帶走,不易👨❤️👨發生(sheng)浮子“卡死,現象(xiang)。
(3)即使在起始流(liu)量很小的情況(kuàng)下,浮子也能穩(wen)定地轉動,因此(cǐ)🧑🏽🤝🧑🏻測量下限可以(yi)更低;而測量上(shàng)限因沒有導向(xiang)柱的影響✊,浮子(zǐ)不會“漂”上去,測(cè)量上限可以擴(kuo)🔆大。
改進後的流(liú)量計結構如圖(tu)7所示。浮子在流(liú)體中運動時的(de)受力面—浮子的(de)最大截面在浮(fu)子的最上部,而(er)鐵芯下面的平(píng)衡重錘💁更使浮(fu)子重心下移,這(zhe)是一種穩定的(de)平衡運動。浮子(zǐ)側☂️面的斜槽使(shǐ)浮子受流體作(zuò)用時,在流體中(zhong)穩定的轉動起(qǐ)來。在回轉體轉(zhuǎn)動軸線與重錘(chuí)線一緻時,回轉(zhuǎn)體有保持自己(jǐ)轉🙇🏻動軸線不變(bian)的☀️特性。因此浮(fu)子在流體中沿(yan)流量計中心軸(zhóu)線作穩定的轉(zhuǎn)動,并随流量變(biàn)化而上下運動(dòng)。
采用上述轉動(dong)式浮子流量計(ji),在使用中取得(de)較滿意🌈的效果(guo)🏃🏻。圖8爲實測兩條(tiáo)典型的流量曲(qǔ)線。試驗介質:水(shui),輸出指示:,A,浮子(zi)最大直徑爲功(gōng)7mm;錐形管長度爲(wei)40rn幻n,錐度爲20:1。曲線(xiàn)(1)爲原來👅結構測(ce)得的流❓量曲線(xiàn),曲線(2)爲改進後(hòu)轉動式浮子的(de)流量計測得的(de)結果。
以上結果(guǒ)亦可能對其他(tā)同類型的
金屬(shu)轉子流量計
的(de)結構改進産生(shēng)影響。
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