浮(fú)子流量(liang)汁(又稱(cheng)轉子流(liu)量計)是(shì)一種傳(chuán)統的可(kě)變面積(ji)式流量(liang)測量裝(zhuang)置，當流(liu)量發生(shēng)改變時(shi)浮子在(zai)垂直錐(zhuī)形管内(nei)上下移(yi)動時，錐(zhui)管和浮(fú)子之間(jian)形成👣的(de)環行流(liú)通面積(ji)發生改(gǎi)變，它是(shì)以此原(yuan)理實現(xiàn)對流👄量(liang)測量的(de)體積☂️式(shì)流量儀(yi)表。由于(yu)它具🌂有(yǒu)機械結(jie)構簡單(dān)，加工方(fang)便，工作(zuò)穩定、可(ke)靠性高(gāo)及壓力(lì)損小等(deng)優點，尤(yóu)其是可(kě)以測量(liàng)低雷🏃諾(nuo)書小流(liu)量介質(zhì)的特點(diǎn)，所以在(zai)氣體、液(ye)體的流(liu)量測量(liang)和自動(dòng)控制系(xì)統中被(bei)廣泛應(yīng)用。
　　金屬(shǔ)錐管浮(fu)子流量(liang)計在浮(fú)子流量(liang)計中具(ju)有使用(yong)溫度和(hé)壓力範(fan)圍寬的(de)優勢，得(dé)到越來(lái)越多的(de)重視。因(yin)此研究(jiū)如何提(tí)高浮子(zǐ)流量計(ji)的測量(liang)精🔅度和(he)提高浮(fú)子流量(liàng)計對環(huan)境的适(shi)應性對(dui)于金屬(shǔ)管浮子(zi)流量計(ji)的廣泛(fan)使用具(jù)有重要(yao)的意義(yi)。錐管浮(fú)子流量(liang)👈計由一(yī)個錐形(xing)管和一(yi)個可以(yǐ)在錐管(guan)中上下(xia)浮動的(de)浮子構(gou)成，結構(gòu)如圖1所(suo)示。底部(bù)通常和(hé)垂直管(guan)段的法(fǎ)蘭連接(jiē)，流📐體白(bái)下而上(shàng)地流過(guo)流量計(jì)，使浮子(zi)上下運(yùn)動。流體(tǐ)的流向(xiang)一般是(shì)自下而(ér)上❓，當流(liú)經浮子(zǐ)和錐管(guan)時，流體(tǐ)被浮子(zi)截流💘，浮(fú)子上、下(xià)遊之間(jian)受到的(de)壓力不(bú)同，浮子(zǐ)🈚上下截(jie)面将産(chan)生壓力(li)差，這時(shí)浮子受(shòu)到🤞以下(xià)三種🤩力(li)：流體對(duì)浮子的(de)壓力、浮(fú)子在流(liú)體中的(de)浮力和(hé)重力。當(dang)❤️流體對(dui)浮子的(de)動壓力(li)與浮子(zǐ)在流體(tǐ)中所受(shou)的浮力(li)之和等(děng)于浮子(zi)的重力(li)時，浮子(zǐ)就平穩(wěn)地浮📱在(zài)某一位(wei)置上。通(tong)過确定(ding)浮子的(de)懸浮位(wèi)置就可(ke)📱以👈得到(dào)此時的(de)流量，所(suǒ)以浮子(zǐ)j懸浮的(de)高度h與(yǔ)通過流(liu)量計的(de)流量🏃🏻‍♂️之(zhī)間成單(dān)值函數(shu)關系。

　　從(cong)浮子流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理可以(yǐ)看出，介(jiè)質應自(zi)下🔴而上(shang)流動，不(bu)💋能水平(píng)安裝。但(dàn)有許多(duō)工業現(xiàn)場受空(kong)問限制(zhi)，必須水(shui)平安裝(zhuāng)。通過單(dān)獨設計(ji)水平式(shì)浮子流(liu)量計☔，由(you)于在很(hen)短的距(ju)離内實(shí)現流速(sù)方向的(de)改變，必(bì)然造成(chéng)流場的(de)畸變，嚴(yan)重影響(xiǎng)測量精(jīng)度，如何(hé)提高其(qi)測量精(jing)度成爲(wèi)當前的(de)難題，所(suo)以本文(wen)将對🔞如(ru)何矯正(zheng)流場🎯，提(tí)高浮子(zi)受力平(píng)衡度，提(tí)高測⭐量(liang)不确定(ding)度方面(miàn)進行研(yan)究。
所以(yǐ)，可以通(tōng)過浮子(zǐ)的位置(zhi)直接讀(dú)出流量(liàng)計的流(liú)量值🙇‍♀️，或(huò)通過🐆遠(yuan)傳信号(hao)将其傳(chuan)送給二(er)次儀表(biao)顯示㊙️和(he)記錄，作(zuo)爲工業(yè)控制的(de)流量變(bian)送器，實(shí)現流量(liang)監測的(de)異地監(jian)控。
　　浮子(zi)流量變(bian)送器作(zuo)爲流程(cheng)控制中(zhong)的流量(liàng)測控傳(chuan)感器部(bu)🙇‍♀️分，在🔞整(zheng)個監測(ce)控制系(xì)統tp至觀(guān)重要的(de)作用，它(tā)的測量(liàng)🐪精度決(jué)定🔅了數(shu)據的采(cǎi)集和處(chu)理的是(shì)否正确(què)和有效(xiào)，圖♈1-2給出(chu)包含浮(fu)子流量(liàng)計🈲作的(de)測控系(xì)統示意(yi)圖。

　　經典(dian)的浮子(zi)流量計(jì)是由浮(fu)子流量(liang)傳感器(qi)部分、位(wèi)移一角(jiǎo)度轉換(huàn)機構部(bu)分以及(jí)信息轉(zhuan)換處理(lǐ)部分三(san)個🐪單元(yuán)組成， 圖(tu)1-3給出了(le)其機構(gòu)示意圖(tú)。在流體(tǐ)測量中(zhong)，被💰測介(jiè)質流經(jīng)傳感器(qì)的向上(shang)擴張的(de)錐管時(shi)，浮子上(shàng)下截面(miàn)受到壓(ya)差阻力(li)增大而(er)向上移(yí)動，當🔞受(shou)到的浮(fú)力、重力(lì)和壓差(chà)阻力達(da)到平衡(heng)時懸浮(fú)在一定(ding)的高度(dù)，浮子的(de)高度通(tōng)常通過(guò)非接觸(chu)式的位(wèi)移一角(jiao)度🐅轉換(huàn)部分測(ce)量得到(dao)，通過💚信(xìn)息處理(lǐ)單元對(duì)角度和(hé)位移進(jin)行💛轉換(huan)計量，這(zhè)樣就可(ke)以根據(ju)浮子高(gao)度和♻️流(liú)量之間(jian)函數關(guan)系🐇通過(guo)計算得(de)到被測(cè)🌍介質的(de)流量。所(suo)以正确(que)的角度(dù)一位移(yí)計算是(shì)決定整(zhěng)個浮予(yu)流量計(ji)測量精(jīng)度和穩(wěn)定性的(de)核心。浮(fu)子❓流量(liàng)傳感器(qi)在結構(gòu)形式上(shàng)有錐管(guǎn)一浮子(zi)和孔闆(pǎn)一直管(guan)浮❄️子兩(liǎng)種形式(shì)，可見，流(liu)量📞傳感(gan)器的結(jié)構是否(fou)合理，位(wèi)移測量(liàng)的精度(dù)決定着(zhe)流量計(jì)的測量(liang)精🐇度。

　　從(cong)以上原(yuan)理分析(xī)可知，浮(fú)子的高(gāo)度檢測(cè)是通過(guò)機電轉(zhuǎn)換單元(yuán)正确測(ce)量懸浮(fú)在錐形(xing)管中的(de)位置，通(tong)常通過(guò)磁鋼耦(ou)合，帶動(dong)機械擺(bai)杆轉動(dong)，使角位(wei)移傳感(gǎn)器角度(dù)發生變(biàn)化，輸出(chū)電信🍉号(hao)，通過對(dui)信号進(jìn)行處理(li)，進而換(huan)算處實(shi)際流量(liàng)。浮子位(wei)置随流(liu)量變化(hua)頻繁運(yùn)動，可👄見(jiàn)該機電(dian)轉🏃🏻換單(dān)元必須(xū)非接觸(chù)式的，機(jī)械磨損(sun)小，工作(zuò)可靠穩(wen)定，溫📞度(du)特性好(hǎo)，線性🔅度(du)較高的(de)才能保(bǎo)證輸出(chū)的精💃🏻度(du)。所以傳(chuán)感器性(xing)能的提(ti)高意味(wèi)着金屬(shǔ)管浮子(zi)流量計(jì)精度的(de)提高。工(gōng)況條件(jian)放寬，使(shi)浮子流(liu)量計能(neng)在更廣(guǎng)泛的工(gong)作環境(jìng)中得到(dao)應用。所(suǒ)以本文(wén)将對♍如(ru)何提高(gāo)角度👣位(wèi)移測量(liàng)精度和(he)環境适(shi)應性進(jin)行研究(jiū)，如何提(ti)高測量(liang)的精👌度(du)?
　　在實際(jì)的工業(ye)應用過(guò)程中，被(bei)測量和(hé)控制對(duì)象在流(liú)體特性(xìng)和💃🏻安裝(zhuang)工況條(tiáo)件差異(yì)性，所以(yi)有必要(yao)對影響(xiǎng)浮子流(liú)量傳感(gǎn)☁️器測量(liang)精度的(de)因素和(hé)影響規(gui)🔴律進行(hang)深入研(yan)究，通過(guò)研究進(jin)而對浮(fú)🤞子流量(liàng)計在提(tí)高測量(liang)精度的(de)本身結(jie)構優🛀🏻化(huà)、安裝條(tiao)件改進(jìn)、智🛀🏻能信(xin)息處理(lǐ)系統優(you)化等方(fāng)面研究(jiū)。例如：研(yan)究浮子(zǐ)前端流(liú)場分布(bu)對浮子(zǐ)流量傳(chuan)感器測(ce)量的影(ying)響，并通(tōng)過矯正(zheng)流場分(fèn)布減少(shao)流場擾(rǎo)動對測(cè)量的影(yǐng)響；改進(jin)測量數(shu)學模型(xing)，提高信(xìn)息處理(lǐ)單元的(de)環境适(shì)應能力(li)；這些研(yan)究對于(yu)提高浮(fu)子流量(liang)儀表的(de)測量🌐正(zhèng)确度和(he)擴大适(shi)用範圍(wéi)🔴，有着十(shí)分重要(yào)的意義(yi)。

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