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          阻尼在金属管转子流量计中的应用

          发布日期:2016-10-21  来源:  作者:  浏览次数:
          【导读】:作为转子式流量计, 它不仅有效地扩大了原来玻璃转子流量计的测量范围, 而且提高了对使用环境的适应性, 还可测量多种介质(包括一些高粘度和腐蚀性介质) 的流量, 特别适宜测量中、小管径、较低雷诺数的中、小流量, 刻度近似线性......

                   由于金属管转子流量计的流通面积是随着流量的大小而改变的, 故又被称为变面积流量计。作为转子式流量计, 它不仅有效地扩大了原来玻璃转子流量计的测量范围, 而且提高了对使用环境的适应性, 还可测量多种介质(包括一些高粘度和腐蚀性介质) 的流量, 特别适宜测量中、小管径、较低雷诺数的中、小流量, 刻度近似线性(非常大刻度非线性程度约为20 % 一25 %, 通过指示器中的凸轮板进行修正), 量程比为1; 1 0 , 甚至可以更宽, 压为损失较小且恒定, 精确度在土2,5% 左右, 使用维护简便, 对仪表前的直管段要求不高,特别是当采用了变电容式角位移转换器, 还能进行远距离信号传输和实现自动控制。凭借其自身的这些有利的特点, 近几年来, 它在国内流量测量领域里正异军突起, 开始广泛应用于国防、化工、石油、冶金、医药和轻工等工业部门的液体、气体流量测量和自动控制系统。

                   金属管转子流量计的结构如图1 所示, 传感器中浮子位置的变化反映了流量的大小, 当被测量发生变化, 仪表的指示标尺(运动部件)将由原来的平衡位置移动到新的平衡位置, 但是指示标尺由户质性的作用, 它不能立刻停止在新的平衡位置, 而在此位置附近往复振荡。特别是当该仪表被用于测量气体流量时, 在管路系统中有时出
          现流体的脉动现象, 使得传感器中浮子出现往复的机械振动, 通过磁祸合, 这种有害的振动将被传递给指示器中的指示标尺, 严重地影响仪表的准确读数。对于具有电远传性能的仪表, 还将引起输出信号的不平稳, 并使与之配套的记录仪表的记录严重失真。因而, 要克服这种流体脉动效应引起的机械振动现象, 笔者在其指示器内设置阻尼装置, 以提高其读数精度。以卜就空气阻尼装置、液体阻尼装置和磁感应阻尼装置的性能特性进行分析比较。

          金属管转子流量计结构示意图

          图2反应了各类阻尼粘度——温度特性曲线, 从图可以得到这样的结论: 由于空气粘度很少受温度波动影响, 空气阻尼的温度稳定性比相应的液体阻尼要好, 空气阻尼值随温度变化非常小, 而且它与液体和磁感应阻尼相反, 空气阻尼随温度增高而增大, 但是由于它的尺寸大而笨重, 所以很少采用。

          液体阻尼虽然在非常小的空间内几乎能够得到无限大的阻尼, 但是它的温度稳定性比相应的空气、磁感应阻尼要差, 它的阻尼值随温度变化大。而磁感应阻尼的温度稳定性与空气阻尼相近, 它的阻尼值随温度变化很小, 而且磁感应阻尼是一种非常能预测估算的阻尼型式。在任何给定环境温度的条件下, 根据磁感应阻尼装置的设计参数能以足够的精度计算出它的一个重要性能指标: 阻尼力矩。磁感应阻尼装置产生的阻尼力矩严格地与运动物体速度的一次方成正比, 不会影响仪表的静态精确度, 在结构上也容易实现。

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