本期導(dǎo)語(yǔ)
關(guān)于流量計(jì),相信關(guān)注自動(dòng)化的粉絲們一定不會(huì)陌生,常見(jiàn)的如電磁、渦輪、渦街,稍微復(fù)雜的如孔板流量計(jì)等,這些在以前的文章中都已經(jīng)被陸續(xù)提到。今天咱們的主題還是流量計(jì),但是與以往不同的是,這款流量計(jì)堪稱(chēng)是流量計(jì)中小而美的典范--浮子流量計(jì)。
浮子流量計(jì)的原理
在正式開(kāi)講浮子流量計(jì)的原理時(shí),小編這里先給大家介紹下浮力之父--阿基米德,古希臘哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家,沒(méi)錯(cuò)就是這位偉人,喊出了給我一個(gè)支點(diǎn)就能撬動(dòng)地球的驚人口號(hào),也是這位充滿想象力和探索精神的哲人,在一次日常的洗澡時(shí)……剎那頓悟,發(fā)現(xiàn)了浮力定律:即浸入靜止流體中的物體受到一個(gè)浮力,其大小等于該物體所排開(kāi)的流體重量,方向垂直向上并通過(guò)所排開(kāi)流體的形心。
浮子流量計(jì)也是基于這個(gè)大原理不斷發(fā)展,它是變面積式流量計(jì)的一種,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,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。?當(dāng)流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí),流體的動(dòng)能在浮子上產(chǎn)生的推力 S 和流體的浮力 A 使浮子上升。隨著錐管內(nèi)壁與浮子之間的環(huán)形流通面積增大,流體動(dòng)能在浮子上產(chǎn)生的推力 S 隨之下降。當(dāng)推力 S 與浮力之和等于浮子自身重力 G 時(shí),浮子處于平衡狀態(tài),并穩(wěn)定在某一高度上,該高度位置對(duì)應(yīng)的刻度指示流量值。
浮子流量計(jì)的種類(lèi)
浮子流量計(jì)按照錐形管材料可分為:透明錐形管浮子流量計(jì)和金屬管錐形管浮子流量計(jì)。
1.玻璃/塑料浮子
透明錐形管材料用得最多的是玻璃,這也就是常見(jiàn)的玻璃管浮子。它的優(yōu)點(diǎn)主要是成本較低,透明材質(zhì)方便讀取測(cè)量數(shù)據(jù),適合在多站點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量比較。缺點(diǎn)是對(duì)于介質(zhì)的腐蝕性和環(huán)境壓力溫度都有嚴(yán)格的要求,操作時(shí)稍不慎,玻璃管易被擊碎;因此有些場(chǎng)合常采用透明工程塑料如聚苯乙烯、聚碳酸酯、有機(jī)玻璃等制成,具有不易擊碎之優(yōu)點(diǎn)。
雖然價(jià)格較為便宜,但浮子流量計(jì)一般只能讀流量瞬時(shí)值大小。
2.金屬浮子
金屬管浮子與透明錐形管浮子流量計(jì)相比,可用于較高的介質(zhì)溫度和壓力,且無(wú)玻璃管浮子流量計(jì)錐管被擊碎的潛在危險(xiǎn)。它具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn)。它可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。
另外如果按有否遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出,可分為:就地指示型浮子流量計(jì)和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型浮子流量計(jì)。透明管浮子流量計(jì)以就地指示為主,裝有接近開(kāi)關(guān),作流量上下限報(bào)警信號(hào)輸出。有些就地指示型金屬管浮子流量計(jì)外形與遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出相同,只是將浮子位移通過(guò)磁耦合傳出,經(jīng)連桿凸輪等線性化機(jī)構(gòu)處理后就地指示。
遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型儀表的轉(zhuǎn)換部分將浮子位移量轉(zhuǎn)換成電流或氣壓模擬量信號(hào)輸出,分別成為電遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)和氣遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)。
浮子流量計(jì)的應(yīng)用和主要生產(chǎn)地區(qū)
90%的浮子流量計(jì)被廣泛地應(yīng)用在電力、石化、化工、冶金、醫(yī)藥等流程工業(yè)和污水處理等公用事業(yè)。
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有些應(yīng)用場(chǎng)所只要監(jiān)測(cè)流量不超過(guò)或不低于某值即可,例如電纜惰性保護(hù)氣流量增加說(shuō)明產(chǎn)生了新的泄漏點(diǎn)。
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循環(huán)冷卻和培養(yǎng)槽等水或空氣減流斷流報(bào)警等場(chǎng)所可選用有上限或下限流量報(bào)警的玻璃管浮子流量計(jì)。
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環(huán)境保護(hù)大氣采樣和流程工業(yè)在線監(jiān)測(cè)的分析儀器連續(xù)取樣,采樣的流量監(jiān)控也是浮子流量計(jì)的大宗服務(wù)對(duì)象。
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作為流程工業(yè)液位、密度等其他參量的測(cè)量中,定流量測(cè)量和控制的輔助儀表,應(yīng)用得非常普遍,亦占有相當(dāng)份額。帶信號(hào)輸出的遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì)在流程工業(yè)常用作流量控制檢測(cè)儀表或管線混合配比,如給水處理過(guò)程控制原水加藥液的配比量。1