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轉(zhuan)子流量(liàng)計原理(li)與應用(yong)
發布時(shí)間:2025-12-15
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1概述(shu)
轉子流(liu)量計
(也(ye)稱爲面(mian)積流量(liang)計)利用(yong)了可變(biàn)節流孔(kong)和差壓(yā)的原理(li)㊙️。該原理(lǐ)最早刊(kān)登在1886年(nian)美國的(de)專利刊(kan)物上。大(dà)約在1930年(nián)開🔆始其(qí)⛷️實用研(yan)究♻️,1937年生(sheng)産出了(le)工業用(yòng)
玻璃管(guan)轉子流(liu)量計
。從(cong)50年代的(de)後半期(qī),在加工(gōng)工業開(kāi)始大量(liàng)使用電(dian)氣式㊙️及(ji)空氣👈式(shi)的傳輸(shu)式轉子(zi)流量計(jì)。幾進人(rén)80年代,随(suí)着微型(xíng)處理器(qì)🚩的普及(ji),由✨于氟(fu)化工烯(xi)樹脂、鋁(lǚ)、陶瓷等(děng)新材料(liào)的利用(yòng)技術及(ji)流量計(ji)使用技(jì)術的提(tí)高,相繼(ji)誕生🌈了(le)小型、輕(qīng)便、多功(gong)能、耐久(jiǔ)性可靠(kào)性好的(de)産品。今(jīn)天在化(huà)工、石化(hua)、冶金、電(diàn)力、供水(shuǐ)排水、食(shi)品、半導(dao)體、原子(zi)能♌及環(huan)保等領(ling)域,流量(liang)計得到(dào)了廣泛(fàn)使🌂用。
如(rú)圖1所示(shì),轉子流(liú)量計與(yǔ)
差壓流(liu)量計
、
電(dian)磁流量(liang)計
、容積(jī)式流量(liang)計并列(lie),占領了(le)主要工(gong)業用流(liu)量計的(de)位置。
2轉子(zǐ)流量計(ji)的特點(dian)
(1)可以測(ce)量液體(ti)、氣體、蒸(zhēng)汽等幾(jǐ)乎所有(yǒu)流體的(de)流量;
(2)與(yu)節流流(liú)量計比(bǐ)較,結構(gou)簡單,适(shì)合于流(liu)量的現(xian)場👨❤️👨指🌈示(shi)⭐。作爲現(xian)⭐場指示(shì)型流量(liàng)計,由于(yú)不需要(yao)電源,所(suo)以即💁使(shǐ)是易燃(rán)易爆㊙️環(huan)境其本(ben)質也是(shì)安全的(de);
(3)結構上(shàng)可以測(cè)量微小(xiǎo)流量及(jí)低雷諾(nuò)數的流(liú)量;
(4)有效(xiao)測量範(fàn)圍廣,最(zui)小刻度(dù)值一般(bān)是最大(dà)刻度值(zhí)的♌1/10,即範(fàn)🌈圍度爲(wèi)10:1;
(5)刻度爲(wèi)基本均(jun1)等的直(zhí)線刻度(dù);
(6)因結構(gou)簡單,容(róng)易制造(zào)耐腐蝕(shi)的流量(liàng)計,适用(yòng)于測量(liàng)🌏含腐蝕(shi)性🌈的氣(qì)體、液體(ti)的流量(liàng);
(7)壓力損(sǔn)失較小(xiǎo);
(8)對直管(guan)段部分(fèn)一般不(bú)需要;
(9)不(bu)受液體(tǐ)中所含(hán)的各種(zhong)雜音(電(dian)氣的、化(huà)學的及(ji)流體的(de)等)的影(ying)響;
(10)低價(jia)格,容易(yi)安裝。
轉(zhuǎn)子流量(liàng)計的缺(quē)點主要(yao)有:
(l)有可(kě)動部件(jian),存在一(yi)些壓力(lì)損失等(deng);
(2)精度受(shou)流體物(wù)理參數(shù)變化的(de)影響。
3測(cè)量原理(li)
如圖2所(suǒ)示,它利(li)用流動(dòng)的能量(liang)來檢測(cè),流量不(bú)需要外(wài)部✨動力(lì)。其結構(gòu)是流量(liàng)計主體(ti)垂直安(ān)裝,待測(ce)流體自(zi)下而上(shang)流過垂(chuí)直的錐(zhuī)形管,浮(fu)子在其(qi)中運動(dong)👉。可以由(you)流量檢(jiǎn)測部件(jian)浮子所(suǒ)在的穩(wen)定平衡(héng)位置💃🏻來(lái)指示待(dai)🈚測流體(tǐ)之流量(liang)值。
浮子(zǐ)的最大(dà)外徑同(tong)錐形管(guan)的内徑(jìng)之間構(gou)成了環(huán)形截面(mian)✨,流體自(zi)下流人(ren)浮子最(zuì)大外徑(jìng)周圍并(bing)很快産(chan)生收縮(suo),産生向(xiang)上運動(dong)💃的浮力(li)F,若這兩(liang)個向上(shàng)力的合(hé)力同浮(fu)子的質(zhi)量(W)相等(deng)時🈲,即DP十(shi)F=W浮子就(jiu)穩定在(zai)這個位(wèi)置上。浮(fu)子随着(zhe)流量大(da)🔴小而上(shàng)下運動(dong),浮子周(zhou)圍的環(huán)形面積(jī)也随之(zhī)🤞變化。
式(shì)中:
Q0,爲介(jie)質流量(liàng);
C爲流量(liàng)系數(儀(yí)表系數(shù));
A爲穿流(liú)截面積(jī)
g爲重力(li)加速度(dù);
Vf爲浮子(zǐ)體積;
Af爲(wei)浮子最(zuì)大直徑(jing)的截面(miàn)積;
pf爲浮(fu)子密度(dù);
p0爲介質(zhì)密度。
4轉(zhuǎn)子流量(liang)計的功(gōng)能、适應(yīng)性與選(xuan)型
由于(yú)轉子流(liu)量計應(yīng)用了重(zhòng)力的原(yuan)理,在現(xian)場使用(yòng)時無需(xū)電源供(gòng)電,因此(ci)可在地(di)球的每(mei)一角落(luo)使用,它(tā)可以同(tóng)各種遙(yao)控☂️器儀(yi)表配套(tào),應用範(fàn)圍廣泛(fàn)。
(1)玻璃轉(zhuǎn)子流量(liang)計
要求(qiu)介質透(tou)明不粘(zhān)附表面(miàn)。主要特(tè)點爲成(chéng)本低,易(yì)于安裝(zhuāng)😍和維護(hù),純機械(xiè)操作,不(bu)需要電(diàn)源,直接(jiē)監視流(liú)體,可測(cè)量液體(ti)、氣❗體,但(dan)不可測(cè)量蒸汽(qi)。
(2)塑料轉(zhuǎn)子流量(liàng)計
塑料(liao)管轉子(zǐ)流量計(jì)
要求介(jiè)質透明(míng)不粘附(fu)表面。主(zhu)要特點(diǎn)爲性價(jia)比高,易(yì)于安裝(zhuang)和維護(hu),全塑料(liao)材質,可(ke)用于超(chāo)純水的(de)測量,還(hái)可附加(jiā)報警接(jie)點輸出(chu),隻适用(yong)于測量(liàng)液體。
(3)金(jīn)屬管轉(zhuǎn)子流量(liàng)計
金屬(shǔ)管轉子(zǐ)流量計(jì)
适用于(yú)透明和(he)不透明(ming)及于淨(jìng)和比較(jiao)幹淨的(de)介質💜,甚(shen)至可以(yi)🙇🏻選用測(ce)量泥漿(jiāng)轉子流(liu)量計對(dui)不幹淨(jìng)的液體(tǐ)完成測(ce)量控制(zhì),但介質(zhi)不宜含(han)磁性的(de)物質(必(bi)🌈要時,另(lìng)裝磁過(guò)🐉濾器)。它(tā)适合中(zhōng)🌐、小、微流(liú)量的測(ce)量與控(kong)制,可測(ce)量液體(tǐ)、氣體和(he)蒸汽。根(gen)據工藝(yi)條件與(yǔ)要求,除(chu)具有現(xian)🔞場指示(shi)、接點🌈輸(shū)出、氣壓(ya)變送、電(dian)信号變(bian)送、現場(chang)積算等(děng)功能外(wài),還可再(zài)附加液(yè)體阻尼(ni)🏃🏻器、氣體(tǐ)阻尼器(qi)、散熱器(qi)(片)、蒸汽(qi)加熱夾(jia)套(又分(fèn)成半夾(jiá)套✂️和全(quán)夾套)。
1)裝(zhuāng)液體阻(zǔ)尼器
如(ru)圖3所示(shì),在測量(liàng)蒸汽和(he)氣體流(liú)量時,安(an)裝阻尼(ní)器🌏是爲(wèi)了防止(zhǐ)因蒸汽(qì)和氣體(tǐ)所引起(qi)浮子的(de)振動。阻(zǔ)尼器筒(tǒng)體位于(yu)管部的(de)低端并(bìng)充滿阻(zu)尼液(加(jia)矽油等(deng))。阻尼液(ye)與阻尼(ni)器之間(jian)的磨擦(ca),可使浮(fu)子移動(dòng)趨♈于平(píng)滑,使‼️指(zhi)示讀數(shù)穩定,可(ke)延長活(huó)動部件(jiàn)的使用(yòng)🔞壽命。
2)安(an)裝氣體(ti)阻尼器(qi)
如圖4所(suo)示,在測(ce)量氣體(tǐ)流量時(shí),可采用(yòng)不需使(shi)用阻尼(ní)液的✂️氣(qì)🔞體阻尼(ni)器(隻适(shi)用于金(jin)屬材料(liào)的流量(liàng)計)。這種(zhǒng)機械式(shì)的阻尼(ni)器是在(zai)原有浮(fu)子導向(xiàng)裝置上(shang)🔱,增加了(le)汽缸和(hé)活塞。省(sheng)去了安(an)💃裝流量(liàng)🆚計底端(duān)的液體(ti)阻尼器(qì)。它可以(yǐ)提高配(pèi)管設計(ji)的靈活(huó)性,又可(kě)免于填(tián)充阻尼(ní)液,減輕(qing)了維護(hù)工作量(liàng)。氣體阻(zu)尼器隻(zhi)🏒适用于(yu)氣體流(liu)量的測(ce)量,不适(shì)用于液(yè)體和蒸(zhēng)🧡汽。請注(zhu)意,氯氣(qi)(易于形(xing)成化合(he)物)和含(han)鏽㊙️的氣(qi)體、雜質(zhì)、油💃🏻類等(deng)物質都(dōu)會妨礙(ai)活塞零(ling)件的功(gong)能。

3)安裝散(sàn)熱片
如(rú)圖5所示(shì),對檢測(ce)溫度大(da)于150℃的流(liú)體,需在(zài)測量管(guan)和指⭕示(shì)器殼體(tǐ)😄之間安(ān)裝散熱(re)片進行(hang)散熱。
4)安(an)裝蒸汽(qì)加熱夾(jiá)套
如圖(tu)6所示,在(zài)測量高(gao)粘度和(hé)粘性流(liú)體時,通(tong)常要采(cai)💚用加熱(rè)⚽夾套,加(jia)熱夾套(tao)有半夾(jia)套和全(quán)夾套兩(liǎng)種,半夾(jiá)套☔隻覆(fù)蓋測量(liàng)管部,全(quán)夾套除(chú)覆蓋測(cè)量管部(bu)外還覆(fù)蓋了法(fǎ)蘭盤。
5儀(yí)表安裝(zhuang)、使用注(zhu)意事項(xiàng)
(l)除去浮(fu)子固定(dìng)件
爲防(fáng)止運送(sòng)過程中(zhōng)振動引(yǐn)起的破(pò)損,發貨(huò)時,在管(guǎn)體中插(chā)入🙇🏻了塑(sù)料管對(dui)浮子進(jin)行固定(ding)。安裝儀(yí)表之前(qián),請🔅先拆(chai)除此件(jian)。
(2)垂直安(an)裝
轉子(zi)流量計(jì)要求管(guan)體部分(fèn)必須垂(chuí)直放置(zhì)。傾斜放(fàng)置會影(ying)響精度(dù)并導緻(zhi)動作不(bu)良(容許(xǔ)誤差在(zai)2°以内)。

(3)安裝旁(pang)路和閥(fá)門
爲便(bian)于維修(xiu)、保養、鼓(gu)勵安裝(zhuāng)旁路配(pèi)管和閥(fa)門。最好(hao)🏃♀️在儀表(biao)流人👈端(duan)安裝截(jie)止閥,在(zai)流出端(duan)安裝調(diào)節閥。測(cè)量氣體(tǐ)🔅時,如果(guǒ)開放儀(yi)☔表出口(kou)端,會引(yǐn)起壓力(li)下降導(dao)緻無法(fa)正确測(cè)量。所以(yǐ)使用已(yǐ)進行過(guò)規格壓(yā)力校正(zheng)的⁉️儀表(biǎo)時,請💋在(zài)出口端(duan)安裝調(diao)節閥。
(4)上(shàng)下流直(zhi)管段長(zhang)度
不必(bì)特地設(shè)定直管(guan)端,但請(qing)盡量避(bi)免在上(shang)流附近(jin)🌂處設置(zhì)容易引(yin)起紊流(liu)的閥門(mén)、彎頭等(děng)附件。因(yin)爲紊🆚流(liu)會導緻(zhì)可動部(bu)件🏒組壽(shòu)命縮短(duan)。
(5)清洗和(hé)除去雜(zá)質
流體(ti)中如有(you)固體雜(zá)質或纖(xian)維等混(hùn)人時,會(huì)引起動(dong)作不良(liáng)💛,需在人(ren)口處安(ān)裝過濾(lü)器等除(chu)去雜質(zhi)。特别是(shi)含🈲有鐵(tie)粉等固(gu)體雜質(zhì)混人儀(yí)表中時(shí),因浮子(zǐ)中裝有(you)磁鐵,雜(za)質會吸(xī)附在浮(fu)子表面(mian)而導緻(zhì)動作不(bú)良。
轉子(zi)流量計(ji)正常工(gōng)作之後(hòu),配管中(zhōng)的雜質(zhi)會導緻(zhì)✍️動作🔞不(bu)良。因此(cǐ),在配管(guǎn)中安裝(zhuāng)儀表之(zhī)前,先清(qing)洗整🌍個(gè)配管。當(dāng)浮子被(bèi)卡🏃♂️住時(shí),不要用(yòng)金屬_L具(jù)敲打流(liu)量計的(de)錐形管(guǎn),可🚶♀️以用(yong)橡膠材(cai)質錘子(zǐ)或木塊(kuài)輕輕振(zhèn)動錐形(xing)管。
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