摘要：金(jīn)屬管浮子流(liu)量計 是一種(zhǒng)用于測量小(xiao)流量、低雷諾(nuò)數流量的測(cè)量，現有的DN15口(kou)徑以下的金(jīn)屬管浮子流(liú)量計測量精(jīng)度低，爲了使(shǐ)儀表測量的(de)精度更高，我(wǒ)們在金屬管(guan)浮子流量計(jì)上安裝🙇‍♀️了一(yi)種磁平衡結(jié)構的裝置，提(ti)高儀☎️表的檢(jian)測✌️精度。
1概述(shù)
　　金屬管浮子(zǐ)流量計又可(kě)稱爲可變面(mian)積式流量計(ji)，它是一種常(cháng)用的檢測小(xiao)流量、低流速(sù)流量檢測儀(yí)🥵表，具有壓損(sǔn)小、檢測範圍(wéi)大（量程比10:1）、使(shǐ)用方便、可靠(kao)性強等特點(diǎn)。金屬管浮子(zǐ)流量計有就(jiù)地顯示型和(he)智能遠傳型(xíng)兩種，帶有指(zhǐ)針顯示，LCD顯示(shì)瞬時流量，累(lèi)🔴積流量，标準(zhǔn)的二線制4-20mA加(jiā)載HART通信協議(yì)，還可帶報警(jing)輸出，累積脈(mò)沖輸出等多(duō)種形❤️式，爲用(yòng)戶提供✔️了非(fei)常廣闊的選(xuǎn)擇空☀️間。多年(nian)以來金屬管(guan)流量計的憑(ping)🚶‍♀️借着各種優(you)良性能⁉️和可(ke)靠性，以及較(jiào)好的性價比(bi)🌈廣泛受到了(le)石油、化工、鋼(gang)鐵、電🌐力、冶金(jīn)、飲料、環保等(deng)行業的青睐(lai)。
2工作原理
　　被(bei)測介質自下(xia)而上經測量(liang)管流動時浮(fu)子的上下⛹🏻‍♀️端(duān)産生差壓形(xing)成向上的升(sheng)力，當浮子所(suo)受上升力大(da)于浸在流體(ti)🈚中浮㊙️子重👈量(liàng)，浮子便上升(sheng)，環隙面積🈲就(jiù)随之增大，環(huan)隙處流體流(liú)速立即下降(jiang)，浮子上下🥵端(duān)差壓降低，作(zuò)用于浮子的(de)上升力亦随(suí)👉着減少，直到(dao)上升力等于(yú)浸在流體中(zhōng)浮子重量💁時(shi)，這是金屬🈲管(guan)浮子流量計(jì)内的浮子處(chù)于📞一個對失(shi)重的⁉️狀态，浮(fu)子便随着介(jie)質🏃🏻流速的大(da)小（也就是流(liu)量計的流量(liàng)大小）穩定在(zài)某一🐇高度。浮(fu)子位置的高(gāo)低即對應着(zhe)被測介質流(liú)量的大小。浮(fú)子内置磁鋼(gang)，在浮子随介(jiè)質上下移動(dòng)時，帶動指示(shi)器内指針軸(zhou)上磁鋼旋🈲轉(zhuǎn)，指針指示的(de)儀表盤的讀(du)數就是流量(liang)計測量的瞬(shùn)時流量，指針(zhen)軸上安裝遠(yuǎn)傳用㊙️的磁鋼(gāng)，通過霍爾元(yuan)件檢測磁鋼(gāng)轉動的位置(zhì)變化，通過線(xian)🔴路闆轉換輸(shū)出工業控制(zhì)用的4~20mA信号，并(bing)對輸出的信(xin)号進行累積(jī)，儀表通過LCD顯(xiǎn)示瞬時和累(lèi)計流量。


　　目(mu)前市場上生(sheng)産的金屬管(guan)浮子流量計(jì)，均采用磁耦(ǒu)合原理來設(she)計和生産，金(jin)屬管浮子流(liu)量計是通過(guo)測量管内的(de)浮子(内置磁(cí)鋼)與變送器(qi)内磁鋼相耦(ou)合，将🙇🏻垂直的(de)位移通過指(zhǐ)針🏒軸上的圓(yuán)形磁鋼轉💰化(hua)爲旋轉位移(yí)。當測量管内(nei)浮㊙️子（内置磁(cí)😍鋼），上下運動(dong)時與指示器(qi)内磁鋼對它(ta)産生一個耦(ou)合力，磁耦🔞合(hé)力導緻浮子(zǐ)導向杆與導(dao)向環、限位環(huan)之間㊙️産生摩(mo)擦力，浮子無(wú)法在測量管(guan)中處于自由(you)運動狀态，浮(fú)子運動的滞(zhì)後導♋緻指針(zhen)軸指示的刻(kè)度流量不準(zhun)确，從而影響(xiǎng)了儀表的測(ce)量👅精度。
3産品(pǐn)的研發
　　對于(yú)DN15口徑以下的(de)金屬管浮子(zǐ)流量計，由于(yu)浮子在測量(liang)管内工作時(shi)，由磁耦合力(li)引起的浮子(zi)導向杆🈚與導(dǎo)向環、限位環(huán)産生一定的(de)摩擦力，由于(yu)口徑小的金(jīn)屬管浮子流(liú)量計的浮子(zi)本身質量就(jiù)很小，所☀️以這(zhe)個很小的摩(mó)擦力就會降(jiang)低儀表的測(cè)量精度，金屬(shu)管浮子流量(liàng)計的浮子主(zhǔ)要受到以下(xia)作用力：浮子(zǐ)重力=流體🥰向(xiàng)上的力+浮力(lì)，磁耦合力，磁(ci)耦合力🛀🏻産生(shēng)的摩擦力。正(zhèng)是以上⚽多餘(yu)的磁耦合力(li)和磁耦合力(li)産生的摩擦(ca)力🈚影響了浮(fú)子的運動靈(ling)活性，進而影(ying)響了儀表的(de)精度。
　　爲了解(jie)決這個問題(tí)，提高小口徑(jìng)金屬管浮子(zǐ)流量計的測(ce)量精度，我公(gong)司在産品設(shè)計中采用了(le)磁平衡結構(gòu)，具體實施措(cuò)施如下：在指(zhǐ)示器另一邊(bian)安裝一個與(yu)指示器内結(jié)構㊙️相同的磁(cí)鋼，抵消對面(miàn)的磁耦合力(li)，也就去除了(le)浮子導向杆(gan)與導向環、限(xiàn)位環之間産(chan)生摩擦力，使(shǐ)浮子在測量(liang)管中處于磁(cí)平衡狀态，有(you)效的提🔞高了(le)産品測量精(jīng)度，金屬管浮(fú)子流量計的(de)浮💔子主要受(shòu)到以下作用(yong)力：浮子重力(lì)=流體向🧑🏽‍🤝‍🧑🏻上的(de)力+浮力，磁耦(ǒu)合力=磁耦合(hé)力。由于📱浮子(zi)兩面都放置(zhi)了同樣大小(xiao)的磁鋼，磁耦(ǒu)合力得到了(le)平衡，金屬管(guan)浮子流量✌️計(jì)内的浮子就(jiu)去掉了磁耦(ǒu)合力産生的(de)摩擦力，去掉(diao)了影💔響儀表(biǎo)精度的摩擦(cā)力，儀表精度(du)也就得到了(le)相應的提高(gao)。
4結束語
　　由于(yú)我公司在小(xiao)口徑的金屬(shu)管浮子流量(liàng)計中采用了(le)🍓新式的📞磁耦(ǒu)合結構———磁平(píng)衡結構，使該(gai)産品精度更(gèng)高———達到1.5級♊，市(shi)場同類❄️型産(chan)品爲2.5級，而且(qie)該産品🏃‍♂️在使(shǐ)用🌂過程中重(zhong)複性更好，精(jing)🔅度更高，深受(shou)用戶的好評(ping)。
　　智能金屬管(guǎn)浮子流量計(ji) 在設計研發(fa)制造過程中(zhong)，有效的解決(jue)了DN15口徑以下(xià)小口徑金屬(shu)管浮子流量(liàng)計精度低的(de)問題。經各部(bu)門檢驗和客(kè)戶使用充分(fen)證明，該産品(pin)具有一定先(xiān)進性，可滿足(zu)國内技術需(xū)求，爲、石油、化(hua)工、冶金、鋼鐵(tiě)、環保等行業(yè)安全、節能、高(gāo)效生😄産，對管(guǎn)道流量實現(xiàn)👣高精度的測(ce)量和控制。爲(wèi)用戶解決小(xiao)流量、高溫、高(gāo)壓等工況介(jie)質控制的難(nán)題。
新産品的(de)已投入市場(chǎng)，有效的促進(jin)了國民經濟(ji)的快速發展(zhan)，也進一步推(tuī)動國内儀器(qì)儀表行業的(de)發展。

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