浮子流量(liang)汁(又稱轉子流(liu)量計)是一種傳(chuán)統的可變面積(ji)式流量測量裝(zhuāng)置，當流量發🈚生(sheng)改變時浮子在(zai)垂直錐形管内(nei)上下移動時，錐(zhuī)管和浮子之間(jian)形成✊的環行流(liu)通面積發生改(gai)變，它❓是以此原(yuán)理實現對流量(liàng)測量的體積💋式(shì)流量儀表。由于(yu)它具有機械結(jie)構簡單，加工方(fang)便，工⛹🏻‍♀️作穩定、可(ke)靠性高及壓力(lì)損小等優點，尤(yóu)其是可以測量(liàng)低雷諾書小流(liu)量介質的特點(dian)，所以😄在氣體、液(ye)體的流量測量(liang)和自動控制系(xì)統中被廣泛應(yīng)用。
　　金屬錐管浮(fú)子流量計在浮(fu)子流量計中具(ju)有使用溫度和(he)壓力範圍寬的(de)優勢，得到越來(lái)越多的重視。因(yin)此研究如何提(ti)高浮子流量計(ji)的測量精度和(hé)提高浮子流量(liàng)計對環境的适(shì)應性對于金屬(shǔ)管浮子流量計(ji)的❄️廣泛使用具(jù)有重要的✨意義(yì)。錐管浮子流量(liàng)⛱️計由一個錐形(xíng)管和🔴一個可以(yi)在錐管中上下(xia)浮動的浮子🐅構(gou)成，結構如🏒圖1所(suo)示。底部通常和(he)垂直管段的法(fa)蘭連接，流體白(bái)下而上地流過(guò)流☂️量計，使浮子(zǐ)上下運動。流體(ti)的流向一般是(shi)自下而上，當流(liu)經浮子和錐管(guan)🔆時，流體被浮子(zǐ)截流，浮子上、下(xià)遊👨‍❤️‍👨之間受到的(de)壓力不同，浮子(zi)✂️上下截面将産(chan)生壓力差，這時(shi)浮子受到以下(xia)三種力：流體對(duì)浮子的壓力、浮(fu)子在流體中的(de)浮力和重力。當(dāng)流體對浮子的(de)動壓力與浮子(zi)在流體中所受(shou)的浮力之和等(děng)于浮子的重力(lì)時，浮子就平穩(wen)地浮在某一位(wèi)置上。通過确定(dìng)浮子的懸浮位(wei)置就可以得到(dao)此時的流量，所(suo)以浮子j懸浮的(de)高度h與通過流(liu)量計的流量之(zhī)間成單值函數(shu)關系。

　　從浮子流(liu)量計的工作原(yuán)理可以看出，介(jiè)質應自下而上(shang)流動，不能水平(píng)安裝。但有許多(duō)工業現場受空(kōng)問限制，必須水(shui)平安裝。通過單(dan)獨設計水平式(shi)浮子流量計，由(yóu)于在很短的距(ju)離内實現流速(su)方向的改變，必(bi)然造♋成流場的(de)畸變，嚴重影響(xiang)測量精度，如何(hé)㊙️提高其測量精(jing)度成爲當前的(de)難題，所以本文(wén)将對如何矯正(zhèng)流場，提高浮子(zǐ)受力平衡度，提(ti)高測量不确定(dìng)度方面進行研(yan)究。
所以，可以通(tong)過浮子的位置(zhi)直接讀出流量(liang)計的流⁉️量值，或(huo)通過遠傳信号(hao)将其傳送給二(èr)次儀表顯示😍和(he)記錄，作爲工業(ye)控制的流量變(bian)送器，實現流量(liàng)監測的異💘地監(jiān)控。
　　浮子流量變(bian)送器作爲流程(chéng)控制中的流量(liàng)測控傳⛱️感器部(bu)分，在整個監測(ce)控制系統tp至觀(guan)重要的作用⛱️，它(tā)的🌏測量精度決(jue)定了數據的采(cai)集和處理的是(shì)否正确和有效(xiào)，圖1-2給出包含浮(fú)子流量計作的(de)測控系統示意(yì)圖。

　　經典的浮子(zǐ)流量計是由浮(fú)子流量傳感器(qi)部分、位移一角(jiǎo)度轉換機構部(bu)分以及信息轉(zhuǎn)換處理部分三(sān)個💃單元組成， 圖(tu)1-3給出了其機構(gou)示意圖。在流體(ti)測✏️量中，被❄️測介(jiè)質流經傳感器(qì)的☂️向上擴張的(de)錐管時，浮子上(shàng)下截面受到壓(yā)差阻力增大而(ér)向✍️上移動，當🏃🏻‍♂️受(shòu)到的浮力、重力(li)和壓差阻力達(dá)到平衡時懸浮(fú)在一定的高度(du)，浮子的高度通(tōng)常通過非接觸(chu)式的位移一角(jiao)度轉換部分測(ce)量得到，通過信(xin)息處理單元對(duì)角度和位移進(jin)行🧑🏾‍🤝‍🧑🏼轉換計量，這(zhè)樣就可以根據(jù)浮子高度和流(liu)量之間函🐇數關(guan)系通過計算得(de)到⚽被測♍介質的(de)流量。所以正确(que)的角度一位移(yi)計算是決定整(zhěng)個浮予流💁量計(ji)測量精❤️度⭕和穩(wen)定性的核心。浮(fú)子流量傳感器(qì)在結構形式上(shang)有錐🐇管一浮子(zi)和孔闆一直管(guǎn)浮子兩種形式(shì)，可見，流量傳感(gan)器的結構是否(fǒu)合理，位移測量(liàng)的🆚精度決定着(zhe)流量計的測量(liang)精度。

　　從以上原(yuán)理分析可知，浮(fu)子的高度檢測(ce)是通過機電轉(zhuan)換單元正确測(ce)量懸浮在錐形(xíng)管中的位置，通(tong)常通過磁鋼耦(ǒu)🈚合，帶動機械擺(bai)杆轉動，使角位(wei)移傳感器角🏃‍♀️度(dù)發生🐅變化，輸😄出(chū)電信号，通過對(duì)信号進行處理(lǐ)，進而換算處實(shi)際流量。浮子位(wèi)置随⭕流量變化(huà)頻繁運動，可見(jian)該機電轉換單(dān)元必須🌐非接觸(chù)式的，機械磨損(sun)小，工作可靠穩(wěn)定，溫度特性好(hǎo)，線性度較高的(de)才能保證輸出(chū)的精度。所以傳(chuan)感器性能的提(ti)高意味着金屬(shǔ)管浮子流量計(ji)精度的提高。工(gong)況條件放寬，使(shi)浮子流量計🌈能(neng)在更廣泛的工(gong)作環境中得到(dao)應用。所以本文(wén)将對如何提高(gāo)角度位移測量(liàng)精度和環境适(shì)應性進行研究(jiū)，如何提高測量(liàng)的精度?
　　在實際(jì)的工業應用過(guo)程中，被測量和(hé)控制對象在流(liu)體🔴特性👈和🌍安裝(zhuang)工況條件差異(yì)性，所以有必要(yao)對影響浮子流(liu)量傳感器測量(liàng)精度的因素和(he)影響規律進行(hang)😄深入研究，通過(guo)研究進而對浮(fú)子流量計在🐆提(ti)高測量✔️精度的(de)本身結構優化(huà)、安裝條件改進(jìn)、智能信息處理(li)🏃🏻系統優化等方(fang)面研究。例如：研(yán)究浮子🚶前端流(liu)場分布對浮子(zi)流量傳感器測(ce)量的影響，并通(tōng)過矯正流場分(fèn)布減少流場擾(rǎo)動📞對測量的影(yǐng)響；改🛀進測量數(shù)學模型😘，提高信(xin)息處理單㊙️元的(de)環境适應能力(li)；這些研究對于(yú)提高浮子流量(liàng)儀表的📧測量正(zheng)确度和擴大适(shi)用範圍，有着十(shi)分重要的意義(yì)。

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