一種新型懸浮陀螺式質(zhì)量流量計的研究
2012-12-23
隨著工業(yè)水平的不斷提高，人們對流量計量的要求也越來越高，目前發(fā)展的趨勢是單純的體積流量測量已不能滿足工業(yè)要求，而質(zhì)量流量測量作為一種更加穩(wěn)定的，更符合生產(chǎn)和貿(mào)易輸送需求的計量方法得到了廣大用戶的青睞。
我們所研究的新型懸浮陀螺式質(zhì)量流量計利用雙通道法實現(xiàn)質(zhì)量流量測量，具有結(jié)構(gòu)簡單，適用于臟污流及兩相流的測量，抗震性好，傳感器無須外部供電，使用壽命長等特點。下面首先介紹懸浮陀螺流量計的結(jié)構(gòu)與工作原理。
當流體從入口流進殼體時，小球會懸浮起來，穩(wěn)定在某勢阱位置。當流量達到一定值時，小球會繞某個固定的軸旋轉(zhuǎn)起來，并隨著流量的增大而加快，小球的轉(zhuǎn)速和流量基本呈線性關(guān)系。在傳感器的外部有感應(yīng)線圈，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，小球的旋轉(zhuǎn)使得導(dǎo)線切割磁力線，產(chǎn)生電壓脈沖信號。該脈沖信號的頻率完全可以反映球的旋轉(zhuǎn)頻率，此頻率也正比于流體的體積流量。
小球的旋轉(zhuǎn)機理可以定性地歸因于球體周圍不均勻的速度分布。當流體沿球表面繞流時，在球的通孔兩端口處將產(chǎn)生很大的沖擊力，由于速度分布不均勻，導(dǎo)致這兩端的速度梯度不一樣，在兩端產(chǎn)生的切向力不相等，且作用力方向恰好相反，從而產(chǎn)生不平衡力矩。隨著小球的搖擺角度的增加，該不平衡力矩也增大，當力矩大到足以克服小球的轉(zhuǎn)動慣量時，小球就旋轉(zhuǎn)起來了。
來源 電能質(zhì)量分析儀 http://rengken.cn/
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