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渦(wō)流的機械效應與(yu)金屬轉子流量計(ji)
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金屬管轉子流量(liang)計
不僅有效地擴(kuò)大了原來
玻璃轉(zhuan)
子流量計
的測量(liang)範圍、而且提高了(le)使用溫度和壓力(lì),還可以測氧高粘(zhān)度和腐蝕性介質(zhì)的流量,井且能進(jin)行遠傳和自動控(kòng)制。憑着🌍其自身的(de)這些有利特點、近(jìn)年.來,它在國内流(liú)量測量領域裏正(zhèng)異軍突起、開始廣(guǎng)💃🏻泛應用十各部門(men)]的液體、氣體✨流量(liàng)測量和目動控⭐制(zhì)。
目前,國内流量測(cè)量領域裏正在逐(zhu)步實現金屬管轉(zhuǎn)子流量計的國産(chan)化。國内已有好幾(jǐ)家專業生産廠,正(zhèng)在吸收、消化國外(wai)同類産品技術、開(kāi)發研制生産。金屬(shǔ)管轉子🏃🏻流量計工(gong)作原理見圖1.
在測(cè)量氣體流量時,疑(yi)我們将遇到一個(gè)脈動流的流量測(cè)量🌈問題。爲了避免(miǎn)由于氣流脈動而(ér)使傳感器中浮子(zi)産生🌈振動💯,在金屬(shǔ)管轉子流量計的(de)測定部件即指示(shì)器中必須設置阻(zǔ)尼裝置.那麽,采用(yòng)哪種類型的阻尼(ni)裝置呢?這尤疑是(shi)個很實際的問題(ti)。圍繞這個問題的(de)讨論将是很實用(yong)的。
現在讓我們就(jiu)幾類常見的如:空(kong)氣阻尼裝置、液體(ti)阻尼裝置和渦流(liu)阻尼裝置等性能(néng)特性進行逐類比(bi)較。首先,讓我㊙️們來(lai)了解--下各類阻尼(ni)的粘度-溫度曲線(xian)(見圖2)。由于空氣粘(zhan)🈲度很少受溫度波(bō)動的影晌,空氣阻(zu)尼的溫度穩定性(xìng)比相應的液體阻(zu)尼要好📐,空氣阻尼(ní)值随溫度變化最(zuì)小,而且它與液體(tǐ)和渦🌈流阻尼相反(fǎn)、空氣阻尼随溫度(du)增高而增高。但由(you)于其尺寸大🔞而且(qiě)笨重,所以很少用(yong)子儀器儀表傳感(gan)器中。液體陽尼的(de)溫度穩定性比相(xiàng)應的空氣,渦流阻(zu)尼要差,液體阻尼(ni)值✔️随溫度變化大(dà)、但它在非常小的(de)空間内幾乎能夠(gòu)得到無限大的阻(zu)尼。而渦流❌阻尼的(de)溫度穩定性與空(kong)氣阻尼相近、禍流(liu)阻尼随溫度⭐變化(hua)很小。而月渦流阻(zu)尼是一種最能預(yu)測估🛀🏻算的阻尼👅型(xing)式。在任何給定環(huán)境溫度的條件下(xià)、根據渦疣阻尼裝(zhuāng)置的💘設計參數能(neng)以足夠精确地計(ji)算阻尼力。如果渦(wō)流載體用良導體(tǐ)锔制造、那麽阻尼(ni)力随溫度升高1度(du)而大約降低0.4%(忽略(lue)大概要低一個量(liang)級的磁⁉️路的溫度(dù)系數影響]。由此可(ke)見渦流阻🈲尼的這(zhe)些特點足其它類(lei)型阻尼裝置所無(wu)法⭕比拟的。因此,我(wo)們采用渦流陰尼(ní)裝置是十分合适(shì)的🛀。
渦流阻尼實際(jì)上就是利用了渦(wo)流的機械敬應、其(qi)工作原理完全遵(zun)循電磁學理論中(zhong)的愣次定律。的👅流(liu)阻尼原理見圖3。
關(guān)于渦流阻尼裝置(zhi)的設計計算、下面(miàn)例舉具有喇叭👣型(xing)永久磁锕和良導(dǎo)體銅環的渦流阻(zǔ)尼裝置(見圖4)進行(háng)設計計算。
設定永(yong)久磁鋼在深度b(米(mi))的環形空氣氣隙(xi)中 産生磁感B(特斯(si)拉)、名義直徑爲Dm(米(mi)),壁厚 爲d(米)的良導(dao)體銅環、以速度爲(wèi)V(米秘)垂 直于磁力(li)線移動、則産生的(de)電壓(e):
e=π.Dm.B.V(伏)
銅環在磁(cí)場中的電阻(R):
在此(cǐ),忽略了雜散磁場(chǎng)和磁場的非均勻(yun)性,所以實際得㊙️到(dao)的阻尼力通常略(luè)高于計算得到的(de)阻尼力,可見、由于(yu)渦流的機械效應(yīng)的應用,使得金屬(shu)管轉子流量計在(zai)進行氣體流量測(ce)量中解決了脈動(dong)流的流量測量問(wèn)題。可以這麽說:渦(wo)流的合理利用、使(shi)得金屬管轉子流(liu)量計更爲完善廣(guǎng).
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