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轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理及校驗(yàn)

2012年07月23日 09:21:03人氣：1859來源：江蘇金湖儀通儀表有限公司

轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理及校驗(yàn)

轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流體通道為一垂直的錐角約為4^。的微錐形玻璃管內(nèi)置一轉(zhuǎn)子（也稱浮子）。當(dāng)被測(cè)流體以一定流量自下而上流過錐形管時(shí)，在轉(zhuǎn)子的上、下端面形成一個(gè)壓差，該壓差產(chǎn)生了升力，當(dāng)升力達(dá)到一定值時(shí)，便能將轉(zhuǎn)子向上浮起。但隨著轉(zhuǎn)子的上浮，轉(zhuǎn)子與錐形管之間的環(huán)隙通道面積增大，環(huán)隙中流速減小，轉(zhuǎn)子兩端的壓差也隨之減小。

因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子浮升至某一高度，轉(zhuǎn)子所受的升力恰好等于其重力時(shí)，轉(zhuǎn)子便平衡懸浮在此高度上。轉(zhuǎn)子的這一平衡懸浮高度，隨轉(zhuǎn)子的兩端面的壓差，也即流量的大小而變化，它可由轉(zhuǎn)子的受力平衡導(dǎo)出，參見圖15-1，轉(zhuǎn)子上，下端的壓差按伯努利定律由兩部分組成。一部分由位差引起的，該部分壓差造成的升力即為通常所說的浮力F₁_，其值等于同體積流體的重量。另一部分由動(dòng)能差引起，其值為F₂

（1）

根據(jù)物料衡算關(guān)系（2）

式中：A_f——轉(zhuǎn)子zui大截面積。

A₀——轉(zhuǎn)子平衡時(shí)相應(yīng)于0—0處的環(huán)隙面積。

A_ｉ——玻璃管截面積。

V_f——轉(zhuǎn)子體積

ρ_f——轉(zhuǎn)子密度

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）

這樣轉(zhuǎn)子的受力平衡條件為

= （4）

于是得到

（5）

考慮到表面摩擦和轉(zhuǎn)子形狀的影響，引入流量系數(shù)C_R（其值可從有關(guān)資料查得）而使公式簡化。

（6）

或（7）

質(zhì)量流量（8）

轉(zhuǎn)子流量計(jì)出廠前，是直接用20℃水或20℃，1atm的空氣進(jìn)行標(biāo)定，將流量值刻于玻璃管上，當(dāng)被測(cè)流體與上述條件不符時(shí)，應(yīng)作刻度換算。

（9）

質(zhì)量流量（10）

式中V_A，ρ_A分別為標(biāo)定流體（水或空氣）的流量和密度；

V_B，ρ_B分別為其它液體或氣體的流量或密度。

由于環(huán)隙面積A₀與轉(zhuǎn)子的懸浮高度直接相關(guān)，即可在轉(zhuǎn)子流量計(jì)的不同玻璃錐形管高度處標(biāo)出流量讀數(shù)。

校正轉(zhuǎn)子流量計(jì)的方法很簡單，只須將穩(wěn)定的氣源引入轉(zhuǎn)子流量計(jì)，使轉(zhuǎn)子平衡懸浮在某一高度，從轉(zhuǎn)子流量計(jì)流出的氣體用另一標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)（例如皂沫流量計(jì)或濕式氣體流量計(jì)）便可得到一定高度下的單位時(shí)間的流量。改變流量測(cè)出一系列數(shù)據(jù)，便得到轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正的刻度值。

江蘇金湖儀通儀表有限公司

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轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理 及校驗(yàn)

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