0引言
　　金(jīn)屬管轉子流(liu)量計(以下簡(jiǎn)稱流量計)具(jù)有測量介質(zhì)種類多、結構(gòu)簡單、穩定♊可(kě)靠、可測中小(xiǎo)流量、壓力損(sun)失恒定、使用(yong)壽命長、易于(yu)維護、能就地(dì)指示🙇🏻流量值(zhí)等特點,廣泛(fan)應用♍于石油(yóu)、化工、冶🌈金、能(neng)源🙇🏻、輕工等工(gong)業部門中的(de)流量測量。
　　該(gāi)流量計屬于(yu)面積式流量(liàng)計,基于定壓(ya)降變節流面(miàn)積測量流量(liàng),如圖1所示。流(liu)量計垂直✨安(an)裝在管道上(shàng),當流體自下(xià)而上流經錐(zhui)管⭕時,浮子的(de)前後👅就産生(shēng)差壓。浮子在(zai)差壓作用下(xia)産生上升或(huo)下降的位移(yi)。當使浮子上(shang)升的差壓與(yǔ)浮🈲子所受的(de)重力、浮力及(jí)粘性力三者(zhe)的合力相等(děng)時⚽,浮子便處(chù)于平衡狀态(tài),因此,浮子的(de)位♍移與流量(liàng)的大小存在(zai)唯一的對應(ying)關系。檢✂️測出(chu)浮子的位👈移(yí)大小就可以(yǐ)得到被測流(liu)體的流量值(zhi)。

　　當浮(fú)子處于靜止(zhǐ)位置時,被測(cè)流體的體積(jī)流量可由下(xià)式計算:

　　式中(zhōng):Q爲體積流量(liàng);a爲流出系數(shu);人爲浮子最(zui)大直徑🥵與其(qí)同高㊙️度錐管(guǎn)橫截面之間(jiān)的環隙面積(jī);g爲重力加速(su)度;玲爲浮子(zi)的體積;Pf爲浮(fú)子的密度;P爲(wèi)被測流體的(de)密度;A爲浮子(zǐ)的最大截面(miàn)積。
　　當儀表的(de)結構參數确(que)定後,而且雷(lei)諾數大于界(jie)限雷諾數⛱️時(shí),a爲常數,則

　　由(you)式(4)可知,流量(liang)與浮子的位(wèi)移呈非線性(xìng)關系,要得🐉到(dào)線性刻🌂度或(huo)輸出線性的(de)電流信号,就(jiù)必須設計非(fēi)線性修正機(jī)構進行線性(xìng)化。
　　目前,國内(nei)外金屬管轉(zhuǎn)子流量計采(cai)用的線性化(huà)技術主☎️要有(you)😄兩種:一是應(yīng)用四連杆進(jin)行非線性修(xiū)正;二是利用(yòng)凸輪進行非(fēi)線性修正。下(xià)面着重介紹(shào)這兩種線性(xìng)化技術。
1采用(yong)四連杆的線(xiàn)性化技術
　　采(cai)用四連杆進(jin)行線性化的(de)流量計工作(zuo)原理如圖2所(suǒ)示💚。當被測流(liú)體自下而上(shang)流過錐管1時(shi),浮子2就

産生位(wei)移,浮子的位(wei)移通過磁鋼(gāng)4、5的禍合傳給(gei)平衡杆6。此💜時(shí),位移⚽和流量(liàng)的關系爲非(fei)線性,必須通(tong)過連杆8、9、10進行(hang)線💃🏻性化才能(néng)使指針11有線(xiàn)性流量指标(biao)。四連🤟杆的工(gōng)作原理如圖(tu)3所示。

　　連杆8、9、10的(de)長度分别爲(wei)A、B、C,連杆8與平衡(héng)杆6固定在一(yi)起,指針與連(lian)♊杆🔞ro固定在一(yi)起。要求轉角(jiǎo)少的變化和(hé)流量⁉️Q的變化(huà)呈線性關系(xì)👉,這樣可用d空(kōng)代替d口,用da代(dai)替d人,代人公(gong)式(5)得

　　采用四(sì)連杆進行線(xian)性化所用零(ling)件多,摩擦力(li)大,工作✂️過程(chéng)中易🍓脫落,而(er)且調整也比(bǐ)較麻煩。近年(nian)來随着計算(suan)機輔助制造(zào)(CAM)技術的推廣(guǎng)應用,部分生(sheng)産廠家的流(liú)量計開始采(cǎi)用凸輪進行(háng)線性化。
2采用(yòng)凸輪的線性(xìng)化技術
　　采用(yòng)凸輪進行線(xiàn)性化的流量(liàng)計工作原理(lǐ)如圖4所示。當(dang)🏃🏻被測🌈流體自(zi)下而上流過(guo)錐管1時,浮子(zi)2就産生✌️位移(yi),浮子的位移(yi)通過磁🈲鋼4、5的(de)藕合傳給平(ping)衡杆6。經過凸(tū)輪🏃‍♂️7的線性化(huà)和調整件8的(de)🆚傳動,将與流(liú)量呈線性關(guān)系的角位移(yi)傳遞給角位(wèi)移轉換器9,角(jiǎo)位移轉🎯換器(qì)将角位移信(xìn)号轉換成與(yu)流量線性對(dui)應的标準電(dian)流信号輸出(chū)遠傳。

　　由于每台流(liu)量計的錐管(guǎn)和浮子的加(jiā)工誤差不可(ke)能💘一緻,每台(tái)金屬管轉子(zi)流量計的流(liú)量值p和浮子(zi)位移h的作線(xiàn)性關系也不(bu)可能一樣,所(suǒ)以在實際制(zhì)♻️造時流量計(ji)的☀️凸輪都要(yào)逐台❓校驗加(jiā)工,設口與h的(de)非線性回歸(guī)模型爲


　　解方(fāng)程組即可求(qiu)得回歸系數(shu)僞》,a、,…an:從而得到(dao)Q與h的非線性(xìng)關🏃🏻系函數。再(zài)根據機械傳(chuán)動的幾何關(guān)系求出将p與(yǔ)h線性📞化所需(xu)的非線性修(xiu)正曲線,以上(shang)求解過程都(dou)通過計算機(ji)編程實現。将(jiang)㊙️求出的非線(xiàn)性修正曲線(xiàn)通過計算機(ji)控制數控銑(xǐ)床加工成凸(tū)輪,如圖5所示(shi),即可使輸出(chū)電流與🌈流量(liàng)呈線性關系(xi)。

　　采用凸輪進(jin)行線性化,減(jian)少了零件數(shù)量和零件之(zhī)間的傳動摩(mo)🍓擦力,使金屬(shǔ)管轉子流量(liang)計的轉換器(qì)結構簡化,體(ti)積小型化,可(kě)靠性提高,使(shǐ)用時更加簡(jian)單、方便。借助(zhu)CAM技🔴術,使流量(liàng)計的校驗時(shi)間大大縮短(duan),提高了儀表(biao)制造廠的生(sheng)産效率。開封(fēng)儀表廠一采(cai)👄用該技術後(hou)💯,每台流量計(ji)的出廠校驗(yan)時間由原來(lai)的平均約40而(er)🈲n縮🛀🏻短爲25而n,同(tong)時提💛高了産(chan)品質量,産生(sheng)了較好的✍️經(jing)濟效益。
3結束(shu)語
　　随着機加(jiā)工工藝和計(jì)算機、微電子(zǐ)技術的發展(zhǎn),金🧑🏽‍🤝‍🧑🏻屬管轉🌈子(zǐ)💃🏻流量計的線(xiàn)性化技術也(yě)出現了新的(de)發展方向。目(mù)前,國外有的(de)流量計直接(jiē)将線性化曲(qu)線通過數控(kòng)加工設備加(jiā)工到浮子上(shàng),從而使浮子(zi)位移與流量(liàng)呈線性關😘系(xi)另外,還出現(xiàn)了帶微處理(lǐ)器的全電子(zi)式的流量計(jì),采用霍爾傳(chuan)感器檢測浮(fú)子位移,由微(wēi)處理器通過(guo)軟件進行線(xiàn)性化,從而使(shǐ)儀表結構更(geng)簡化,精度更(gèng)高,功能更強(qiáng)❌,工作更可靠(kao)。這些都代表(biao)了流量計💋線(xiàn)性化技術的(de)發展趨勢。

以(yi)上内容來源(yuan)于網絡，如有(yǒu)侵權請聯系(xì)即删除!