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轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理
閱讀：2316 發(fā)布時(shí)間：2021-4-6轉(zhuǎn)子流量計(jì)
在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)，與浮子重量平衡后，通過(guò)磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上醉常用的，對(duì)于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表.采用全金屬結(jié)構(gòu),Modular概念設(shè)計(jì),其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護(hù)方便,可廣泛用于復(fù)雜,惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量與過(guò)程控制中。
特點(diǎn)編輯
轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室醉常用的一種流量計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測(cè)量通過(guò)管道直徑D<150mm的小流量，也可以測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時(shí)流量計(jì)一般安裝在垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以 水平安裝或上進(jìn)底出垂直安裝。
工作原理編輯
轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管；轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí)，被測(cè)流體從錐形管下端流入，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力（這個(gè)力的大小隨流量大小而變化）；當(dāng)流量足夠大時(shí)，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。同時(shí)，被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。 流量計(jì)垂直安裝時(shí)，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合，作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子大小和形狀已經(jīng)確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來(lái)流流速變大或變小時(shí)，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng)，相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化，直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
為了使轉(zhuǎn)子在在錐形管的中心線上下移動(dòng)時(shí)不碰到管壁，通常采用兩種方法：一種是在轉(zhuǎn)子中心裝有一根導(dǎo)向芯棒，以保持轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線作上下運(yùn)動(dòng)，另一種是在轉(zhuǎn)子圓盤邊緣開有一道道斜槽，當(dāng)流體自下而上流過(guò)轉(zhuǎn)子時(shí)，一面繞過(guò)轉(zhuǎn)子，同時(shí)又穿過(guò)斜槽產(chǎn)生一反推力，使轉(zhuǎn)子繞中心線不停地旋轉(zhuǎn)，就可保持轉(zhuǎn)子在工作時(shí)不致碰到管壁。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)編輯
依靠壓損小，檢測(cè)范圍大的優(yōu)勢(shì)，變成了工業(yè)控制中非常常用的一種流量測(cè)量?jī)x表，它不僅使用方便，還有兼容性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。轉(zhuǎn)子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型，帶有指針顯示，瞬時(shí)流量，累積流量，液晶顯示，上下限報(bào)警輸出，累積脈沖輸出，標(biāo)準(zhǔn)的二線制4-20mA電流輸出等多種形式，為用戶提供了非常廣闊的選擇空間。另外該儀表采用高質(zhì)量的MCU微處理系統(tǒng)，保證了轉(zhuǎn)子流量計(jì)在各種應(yīng)用場(chǎng)所的優(yōu)良性能。
多年來(lái)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的各種優(yōu)良性能和可靠性，以及較好的性能價(jià)格比廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工等行業(yè)的青睞。
1.適用于小管徑和低流速
2.工作可靠、維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)
3.對(duì)于下游直管段要求不高
4.有較寬的流量范圍度10:1
5.就地型指針指示接近于線性
6.智能型指示器帶有LCD液晶顯示，可顯示瞬時(shí)、累積流量，還可輸出脈沖、輸出報(bào)警
7.帶有溫度補(bǔ)償
8.有就地型、遠(yuǎn)傳型、夾套型、水平型、防爆型、耐腐型等
1、結(jié)構(gòu)
金屬管浮子流量計(jì)主要由三大部分組成
a、指示器(智能型指示器，就地指示器)
b、浮子
c、錐形測(cè)量室
測(cè)量方法編輯
將銜接上透明的水管，用水柱高坐壓力，用高靈敏度數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電壓，傳感器接上12v電壓。記錄數(shù)據(jù)。如成線性關(guān)系，則表示性能穩(wěn)定，可以使用。差壓式壓力傳感器通過(guò)氣管被連在兩取壓管上。當(dāng)有液體流過(guò)導(dǎo)液管時(shí)，輸入管與輸出管之間會(huì)產(chǎn)生的壓力差，輸入管壓力大于輸出管的壓力。由差壓式傳感器檢測(cè)這個(gè)壓力差，并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)的調(diào)試期故障調(diào)試期待故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段，一經(jīng)排除，在以后相同條件下一般不會(huì)再出現(xiàn)。常見的調(diào)試期故障一般由安裝不妥、環(huán)境干擾以及流體特性影響等原因引起。輸出信號(hào)亦會(huì)有一定程度波動(dòng)。兩種或兩種以上液體作管道混合工藝時(shí)，若兩種液體電導(dǎo)率（或各自與電極間電位）有差異，在混合未均勻前即進(jìn)入流量傳感器進(jìn)行流量測(cè)量，輸出信號(hào)亦會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。傳感器可以水平和垂直安裝，但是應(yīng)該確保避免沉積物和氣泡對(duì)測(cè)量電極的影響，電極軸向保持水平為好。垂直安裝時(shí)，流體應(yīng)自下而上流動(dòng)。傳感器不能安裝在管道的醉高位置，這個(gè)位置容易積聚氣泡。
應(yīng)用簡(jiǎn)介編輯
基本
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、食品及計(jì)量測(cè)試、科學(xué)研究等部門，測(cè)量單相非脈動(dòng)流體（液體或氣體）的流量。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)有較強(qiáng)的耐腐性能，可檢測(cè)酸（氫fu酸除外）、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量，適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業(yè)。
發(fā)展
流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我國(guó)著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量測(cè)量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測(cè)量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測(cè)量的需求急劇增長(zhǎng)，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展及大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今，據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國(guó)開展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。
流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到醉廣泛的應(yīng)用。