浮(fu)子流(liu)量汁(zhi)(又稱(cheng)轉子(zi)流量(liang)計)是(shi)一種(zhong)傳統(tong)的可(ke)變面(mian)積式(shi)流量(liang)測量(liang)裝置(zhi),當流(liu)量發(fa)生改(gai)變時(shi)⁉️浮子(zi)在垂(chui)直錐(zhui)形管(guan)内上(shang)下移(yi)動時(shi),錐管(guan)和浮(fu)子之(zhi)間形(xing)成的(de)環🈲行(hang)流通(tong)面積(ji)發生(sheng)改變(bian),它是(shi)以此(ci)原理(li)實現(xian)對流(liu)量測(ce)量的(de)體積(ji)式流(liu)量儀(yi)表。由(you)于它(ta)具有(you)機械(xie)結構(gou)簡單(dan),加💞工(gong)方便(bian),工作(zuo)穩定(ding)、可㊙️靠(kao)性高(gao)及壓(ya)力損(sun)小等(deng)優點(dian),尤其(qi)是可(ke)以測(ce)量低(di)雷諾(nuo)書小(xiao)流量(liang)☀️介質(zhi)的特(te)點,所(suo)以🌏在(zai)氣體(ti)、液體(ti)的流(liu)量測(ce)量和(he)自動(dong)控制(zhi)系統(tong)中被(bei)廣泛(fan)應用(yong)。
金屬(shu)錐管(guan)浮子(zi)流量(liang)計在(zai)浮子(zi)流量(liang)計中(zhong)具有(you)使用(yong)溫度(du)和壓(ya)力範(fan)圍寬(kuan)的優(you)勢🆚,得(de)🧑🏽🤝🧑🏻到越(yue)🌈來越(yue)多的(de)重視(shi)。因此(ci)研究(jiu)如何(he)提高(gao)浮子(zi)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度(du)和提(ti)高浮(fu)子流(liu)量計(ji)對環(huan)境的(de)适應(ying)性對(dui)于金(jin)屬管(guan)浮子(zi)流量(liang)計的(de)廣泛(fan)使用(yong)具🌈有(you)重要(yao)的意(yi)義。錐(zhui)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)由一(yi)個♻️錐(zhui)形管(guan)和♉一(yi)個可(ke)以在(zai)☂️錐管(guan)中上(shang)下浮(fu)動的(de)浮子(zi)構成(cheng),結構(gou)如圖(tu)1所示(shi)。底部(bu)通常(chang)和垂(chui)直管(guan)段的(de)法蘭(lan)連接(jie),流😍體(ti)白下(xia)而上(shang)地流(liu)過流(liu)量計(ji),使浮(fu)子上(shang)下運(yun)動。流(liu)體的(de)流向(xiang)一般(ban)是自(zi)下而(er)上🧑🏾🤝🧑🏼,當(dang)流經(jing)浮子(zi)和錐(zhui)🏃🏻管時(shi),流體(ti)被浮(fu)子截(jie)流📧,浮(fu)子上(shang)、下遊(you)之間(jian)受到(dao)的壓(ya)力不(bu)同,浮(fu)子⚽上(shang)下截(jie)面将(jiang)産生(sheng)🏃🏻♂️壓力(li)差,這(zhe)時浮(fu)子受(shou)到以(yi)下三(san)種力(li):流體(ti)對浮(fu)子的(de)壓力(li)、浮子(zi)📧在流(liu)體中(zhong)的浮(fu)力和(he)重力(li)。當流(liu)體對(dui)浮子(zi)的動(dong)壓力(li)與🏃♂️浮(fu)🌈子在(zai)流體(ti)中所(suo)受🌈的(de)浮力(li)之和(he)等于(yu)浮子(zi)的重(zhong)力時(shi),浮子(zi)就平(ping)穩地(di)浮在(zai)某一(yi)位置(zhi)上⛹🏻♀️。通(tong)過确(que)定浮(fu)子的(de)懸浮(fu)位置(zhi)就可(ke)以得(de)到此(ci)時的(de)流量(liang),所❄️以(yi)浮子(zi)j懸浮(fu)的高(gao)度h與(yu)通過(guo)流量(liang)計的(de)流量(liang)之間(jian)成單(dan)值函(han)數關(guan)系。

從(cong)浮子(zi)流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理(li)可以(yi)看出(chu),介質(zhi)應自(zi)下🌐而(er)上流(liu)⛱️動,不(bu)能水(shui)平安(an)裝。但(dan)有許(xu)多工(gong)業現(xian)場受(shou)空問(wen)限制(zhi),必須(xu)水平(ping)安裝(zhuang)。通過(guo)單獨(du)設計(ji)水平(ping)式浮(fu)子流(liu)量計(ji),由于(yu)在很(hen)短的(de)💯距離(li)内實(shi)現流(liu)速方(fang)向的(de)改㊙️變(bian),必然(ran)造成(cheng)流場(chang)的💃畸(ji)變,嚴(yan)重影(ying)響測(ce)量精(jing)度,如(ru)何⁉️提(ti)高其(qi)測量(liang)精度(du)成爲(wei)當前(qian)的難(nan)題,所(suo)以本(ben)文将(jiang)對如(ru)何矯(jiao)正流(liu)🎯場,提(ti)高浮(fu)子受(shou)力平(ping)衡度(du),提高(gao)測量(liang)不🌈确(que)定度(du)方⛱️面(mian)進行(hang)研究(jiu)。
所以(yi),可以(yi)通過(guo)浮子(zi)的位(wei)置直(zhi)接讀(du)出流(liu)量計(ji)的流(liu)量🈲值(zhi),或🈲通(tong)過遠(yuan)傳信(xin)号将(jiang)其傳(chuan)送給(gei)二次(ci)儀表(biao)顯示(shi)和記(ji)錄,作(zuo)☔爲工(gong)業控(kong)制的(de)流量(liang)變送(song)器,實(shi)現流(liu)量監(jian)測的(de)異地(di)監控(kong)。
浮子(zi)流量(liang)變送(song)器作(zuo)爲流(liu)程控(kong)制中(zhong)的流(liu)量測(ce)控傳(chuan)感器(qi)部☀️分(fen),在整(zheng)個監(jian)測控(kong)制系(xi)統tp至(zhi)觀重(zhong)要的(de)作用(yong),它的(de)🛀測量(liang)精度(du)決定(ding)了數(shu)據的(de)采集(ji)和處(chu)理的(de)是否(fou)正确(que)和有(you)效,圖(tu)1-2給出(chu)包🛀含(han)浮子(zi)🌐流量(liang)計作(zuo)的測(ce)控系(xi)📐統示(shi)意圖(tu)。

經典(dian)的浮(fu)子流(liu)量計(ji)是由(you)浮子(zi)流量(liang)傳感(gan)器部(bu)分、位(wei)移一(yi)角㊙️度(du)轉換(huan)機構(gou)部分(fen)以及(ji)信息(xi)轉換(huan)處理(li)部分(fen)🏃♀️三個(ge)✔️單元(yuan)組成(cheng), 圖1-3給(gei)出了(le)💜其機(ji)構示(shi)意圖(tu)。在流(liu)體測(ce)量中(zhong),被測(ce)介質(zhi)流經(jing)傳👄感(gan)器的(de)🌈向上(shang)擴⁉️張(zhang)的錐(zhui)管時(shi)🐕,浮子(zi)上下(xia)截面(mian)受到(dao)壓差(cha)阻力(li)增大(da)而向(xiang)上移(yi)動,當(dang)受到(dao)的浮(fu)力、重(zhong)力和(he)壓差(cha)💘阻力(li)達到(dao)平衡(heng)時懸(xuan)浮在(zai)一定(ding)的高(gao)度,浮(fu)子的(de)高度(du)通常(chang)通過(guo)非接(jie)觸式(shi)的位(wei)移一(yi)角度(du)轉換(huan)部分(fen)測量(liang)得到(dao),通過(guo)信息(xi)處理(li)單元(yuan)❓對🛀🏻角(jiao)度和(he)位移(yi)進行(hang)轉換(huan)計量(liang),這樣(yang)就可(ke)💜以根(gen)據浮(fu)子高(gao)度和(he)流量(liang)之間(jian)函數(shu)關系(xi)通過(guo)計算(suan)得到(dao)被測(ce)💰介質(zhi)的流(liu)量。所(suo)以正(zheng)确的(de)角度(du)一位(wei)移計(ji)算是(shi)決定(ding)整個(ge)浮予(yu)流量(liang)計測(ce)量精(jing)度和(he)穩定(ding)性的(de)核心(xin)。浮子(zi)流量(liang)傳感(gan)器在(zai)結構(gou)形式(shi)🛀上有(you)🏃🏻錐管(guan)一浮(fu)子和(he)孔闆(pan)一直(zhi)管浮(fu)子兩(liang)種形(xing)式,可(ke)見,流(liu)量傳(chuan)感🐅器(qi)的結(jie)構是(shi)否合(he)理,位(wei)移測(ce)量的(de)精度(du)決定(ding)着流(liu)量計(ji)的測(ce)量精(jing)💁度。

從(cong)以上(shang)原理(li)分析(xi)可知(zhi),浮子(zi)的高(gao)度檢(jian)測是(shi)通過(guo)機電(dian)🏃♀️轉換(huan)單✔️元(yuan)正确(que)測量(liang)懸浮(fu)在錐(zhui)形管(guan)中的(de)位置(zhi),通常(chang)通過(guo)磁鋼(gang)耦合(he),帶動(dong)機🤟械(xie)擺杆(gan)轉動(dong),使角(jiao)位移(yi)傳感(gan)器角(jiao)度發(fa)生❤️變(bian)化,輸(shu)出電(dian)信号(hao),通過(guo)對信(xin)号進(jin)行處(chu)理,進(jin)而換(huan)算處(chu)實際(ji)流量(liang)。浮子(zi)位置(zhi)随流(liu)量變(bian)化頻(pin)繁運(yun)動,可(ke)見該(gai)機電(dian)轉換(huan)單元(yuan)必須(xu)非接(jie)觸式(shi)的,機(ji)械磨(mo)損小(xiao),工🌍作(zuo)可靠(kao)穩定(ding),溫⁉️度(du)特性(xing)好,線(xian)性度(du)較🈚高(gao)的才(cai)能保(bao)證輸(shu)👨❤️👨出的(de)精度(du)。所以(yi)傳感(gan)器性(xing)能的(de)提🔞高(gao)意味(wei)着金(jin)屬管(guan)浮子(zi)流量(liang)計精(jing)度的(de)提高(gao)。工況(kuang)條件(jian)放寬(kuan),使浮(fu)子流(liu)量計(ji)能在(zai)更廣(guang)泛的(de)工作(zuo)環境(jing)中得(de)到應(ying)用。所(suo)以本(ben)文将(jiang)對如(ru)何提(ti)高角(jiao)度位(wei)移測(ce)量精(jing)度和(he)環境(jing)适應(ying)性進(jin)行研(yan)究,如(ru)何提(ti)高測(ce)量的(de)精😄度(du)?
在實(shi)際的(de)工業(ye)應用(yong)過程(cheng)中,被(bei)測量(liang)和控(kong)制對(dui)象在(zai)流體(ti)🌏特📧性(xing)和❤️安(an)裝工(gong)況條(tiao)件差(cha)異性(xing),所以(yi)有必(bi)要對(dui)影響(xiang)浮子(zi)流量(liang)傳感(gan)🤟器測(ce)量精(jing)度的(de)因素(su)和影(ying)響規(gui)律進(jin)行深(shen)入研(yan)究,通(tong)過研(yan)究進(jin)而對(dui)浮子(zi)流量(liang)計在(zai)提高(gao)測量(liang)精度(du)的本(ben)身結(jie)構優(you)化、安(an)裝條(tiao)件改(gai)進、智(zhi)能信(xin)息處(chu)理系(xi)統優(you)化等(deng)方面(mian)研究(jiu)。例如(ru):研究(jiu)浮子(zi)前端(duan)流場(chang)分布(bu)對浮(fu)子流(liu)量傳(chuan)感器(qi)測量(liang)的影(ying)響,并(bing)通過(guo)矯正(zheng)流場(chang)分布(bu)減少(shao)流場(chang)擾動(dong)對測(ce)量的(de)影響(xiang);改👉進(jin)測量(liang)數學(xue)模型(xing)😍,提高(gao)信息(xi)處理(li)單元(yuan)的環(huan)境适(shi)應能(neng)力;這(zhe)些研(yan)究對(dui)于提(ti)高浮(fu)子流(liu)量儀(yi)表的(de)測量(liang)正确(que)度和(he)擴大(da)适用(yong)範圍(wei)⭕,有着(zhe)十分(fen)重要(yao)的意(yi)義。
以(yi)上内(nei)容來(lai)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)請聯(lian)系即(ji)删除(chu)!
|