德國(guó)VSEAPE流量計(jì)中國(guó)同時(shí)我們還經(jīng)營(yíng)：根據(jù)以上的介紹,我們?cè)谠O(shè)計(jì)選型或更新改造時(shí), 要結(jié)合流量計(jì)特性和介質(zhì)的情況進(jìn)行合理選擇,充分發(fā)揮各種流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,同時(shí)應(yīng)考慮投資成本.下面根據(jù)天然氣凈化廠各種介質(zhì)的特點(diǎn)和目前使用流量計(jì)的實(shí)際情況提出流量計(jì)選型的基本原則.1.天然氣的測(cè)量　　天然氣是凈化廠的生產(chǎn)對(duì)象,進(jìn)廠的原料和出廠的產(chǎn)品都是天然氣,由于進(jìn)廠的原料天然氣（濕天然氣）含有少量的固,液體雜質(zhì),H2S和CO2含量較高,有一定腐蝕性,流量計(jì)可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的孔板流量計(jì),以便定期清洗更換孔板, 防止孔板的銹蝕和入口邊緣磨損,提高計(jì)量準(zhǔn)確度;出廠天然氣比較干凈可選擇帶閥式孔板節(jié)流裝置的流量計(jì)或氣體超聲流量計(jì),氣體超聲流量計(jì)適用于大管徑流量測(cè)量,準(zhǔn)確度可優(yōu)于1.0%,但一次性投資較高;對(duì)于工廠用天然氣,由于管徑較小,除孔板流量計(jì)外,也可選擇旋進(jìn)旋渦流量計(jì),渦輪流量計(jì)等,選用渦輪流量計(jì)時(shí)應(yīng)在上游安裝過(guò)濾器.2.酸性氣的流量測(cè)量　　凈化廠的酸性氣是含有很高濃度的H2S和CO2的氣體,這是凈化廠從原料天然氣中處理出來(lái)的主要物質(zhì),該氣體的特點(diǎn)是壓力低,帶有一定水汽,腐蝕性強(qiáng);因此測(cè)量酸性氣流量的流量計(jì)可選用孔板流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì),目前使用的有孔板流量計(jì)和均速管流量計(jì),從流量計(jì)結(jié)構(gòu)上講,選擇楔形流量計(jì)比較合適,它不存在積液?jiǎn)栴},維護(hù)量也很小.3.蒸汽流量測(cè)量　　過(guò)去普遍使用孔板流量計(jì),由于孔板流量計(jì)在高溫下孔板易變形,因此,可選擇渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),楔形流量計(jì)或質(zhì)量流量計(jì),但應(yīng)考慮溫度壓力修正.4.化學(xué)溶液流量測(cè)量　　天然氣凈化廠用于工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)溶液品種不是很多,對(duì)于脫硫和脫水的化學(xué)溶液由于是反復(fù)循環(huán)使用,溶液中含有部分懸浮物,過(guò)去大多數(shù)使用孔板流量計(jì)是不太合適的, 應(yīng)選擇楔形流量計(jì)或彎管流量計(jì);也可選用外夾式超聲流量計(jì);鹽酸和氫氧化鈉流量測(cè)量應(yīng)選擇帶防腐內(nèi)襯的電磁流量計(jì).5V液體硫磺流量測(cè)量　　液體硫磺是天然氣凈化廠的副產(chǎn)品,過(guò)去由于流量計(jì)產(chǎn)品的局限性,很多凈化廠均沒有安裝流量計(jì),部分廠安裝了渦輪流量計(jì),但使用效果不佳;目前可供選擇的有質(zhì)量流量計(jì)和楔形流量計(jì).由于液體硫磺一般管壓力都不太高, 因此選用質(zhì)量流量計(jì)較為合適.6.工業(yè)循環(huán)水流量測(cè)量　　由于水的測(cè)量相對(duì)容易一些,因此可供選擇的流量計(jì)比較多,如孔板流量計(jì),渦街流量計(jì),均速管流量計(jì),電磁流量計(jì),超聲流量計(jì)都可用于工業(yè)水測(cè)量;若測(cè)量管口徑較大,選擇超聲流量計(jì)比較理想,對(duì)于較小口徑的選用電磁流量計(jì)效果比較好.7.污水流量測(cè)量　　污水流量測(cè)量選擇電磁流量計(jì),楔形流量計(jì)比較合適,水質(zhì)較好也可選用孔板流量計(jì).金屬管浮子流量計(jì)的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書中的有關(guān)技術(shù)要求去做,并注意以下幾個(gè)問題: 1.金屬管浮子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)留有足夠的空間,進(jìn)口應(yīng)有5倍管道直徑以上的直管段,出口段為250mm,安裝位置應(yīng)選擇在沒有震動(dòng)、便于觀察和維修的場(chǎng)所。 2.為保證在任何時(shí)候測(cè)量管內(nèi)都充滿料液,金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)安裝在上料管的垂直段,液體流向?yàn)橛上露?不得倒流。為了便于檢查、修理和更換,安裝時(shí)采用聯(lián)接旁通,并且在金屬管浮子流量計(jì)下側(cè)留有清洗口。 3.由于在管道吹掃時(shí)有些鐵銹、焊漬清洗不凈,有時(shí)介質(zhì)中含有鐵磁顆粒,應(yīng)在入口處安裝磁過(guò)濾器以避免這些雜質(zhì)會(huì)被吸附在浮子上使浮子卡住。 4.若金屬管浮子流量計(jì)管徑小于工藝管道管徑,應(yīng)在LZ兩端安裝漸縮管,然后和工藝管道相連。 5.為了提高整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)性能,信號(hào)和電源電纜要分開敷設(shè),分別套在鋼管內(nèi),尤其要遠(yuǎn)離動(dòng)力電纜,信號(hào)電纜兩接頭的外露部分要保持非常短。 6.為保證測(cè)量精度,消除外界干擾,金屬管浮子流量計(jì)的接地線采用不小于4mm2的銅線與大地相連,埋設(shè)深度在1m左右。金屬管浮子流量計(jì)安裝要求:1、實(shí)際的系統(tǒng)工作壓力不得超過(guò)金屬管浮子流量計(jì)的工作壓力.2、應(yīng)保證測(cè)量部分的材料、內(nèi)部材料和浮子材質(zhì)與測(cè)量介質(zhì)相容;3、環(huán)境溫度和過(guò)程溫度不得超過(guò)金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)規(guī)定的最大使用溫度;4、金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直地安裝在管道上,并且介質(zhì)流向必須由下向上;5、金屬管浮子流量計(jì)法蘭的額定尺寸必須與管道法蘭相同.6、為避免管道引起的變形,配合的法蘭必須在自由狀態(tài)對(duì)中,以消除應(yīng)力;7、為避免管道振動(dòng)和最大限度減小金屬管浮子流量計(jì)的軸向負(fù)載,管道應(yīng)有牢固的支架支撐;8、截流閥和控制流量都必須在金屬管浮子流量計(jì)的下游.9、支管段要求在上游側(cè)5DN,下游側(cè)3DN（DN是管道的通徑）;1、渦街流量計(jì)的測(cè)量范圍較大,一般10:1,但測(cè)量下限受許多因素限制:Re>10000是渦街流量計(jì)工作的最基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào),旋渦頻率f也小,還會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難。測(cè)量上限則受傳感器的頻率響應(yīng)(如磁敏式一般不超過(guò)400Hz)和電路的頻率限制,因此設(shè)計(jì)時(shí)一定要對(duì)流速范圍進(jìn)行計(jì)算、核算,根據(jù)流體的流速進(jìn)行選擇。使用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件復(fù)雜,選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。在強(qiáng)干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場(chǎng)合,磁敏式、壓電應(yīng)力等儀表不能正常工作或不能準(zhǔn)確測(cè)量。2、振動(dòng)也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時(shí)注意避免機(jī)械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動(dòng)),這種影響在流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是無(wú)法抑制和消除的。由于渦街信號(hào)對(duì)流場(chǎng)影響同樣敏感,故直管段長(zhǎng)度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。即使是抗振性較強(qiáng)的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。3、介質(zhì)溫度對(duì)渦街流量計(jì)的使用性能也有很大的影響。如壓力應(yīng)力式渦街流量計(jì)不能長(zhǎng)期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會(huì)由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號(hào)也變小,導(dǎo)致測(cè)量特性惡化,對(duì)此宜選用磁敏式或電容式結(jié)構(gòu)。在測(cè)量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長(zhǎng)期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計(jì)是一種比較新型的流量計(jì),處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當(dāng),性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過(guò)合理選型、正確安裝后,還需要在使用過(guò)程中認(rèn)真定期維護(hù),不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高對(duì)系統(tǒng)故障的預(yù)見性以及判斷、處理問題的能力,從而達(dá)到令人滿意的效果。流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測(cè)量。由于流量積算儀功能多，使用非常復(fù)雜，使用時(shí)容易出現(xiàn)問題。一、設(shè)置中易出現(xiàn)的問題1．介質(zhì)及介質(zhì)狀態(tài)的設(shè)置（1）錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì)，例如，當(dāng)介質(zhì)為蒸汽時(shí)，設(shè)置為空氣。（2）錯(cuò)誤地設(shè)置介質(zhì)狀態(tài)，例如，當(dāng)蒸汽狀態(tài)為過(guò)熱蒸汽時(shí)，設(shè)置為飽和蒸汽。2．流量信號(hào)輸入的設(shè)置　　一般為頻率信號(hào)輸入，也有模擬信號(hào)輸入。容易出現(xiàn)的問題是輸入錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)輸入頻率信號(hào)卻輸入了模擬信號(hào)，或本應(yīng)輸入模擬信號(hào)卻輸入了頻率信號(hào)。3．溫度、壓力信號(hào)輸入的設(shè)置　　溫度信號(hào)輸入一般是模擬信號(hào)，可以設(shè)置為（4～20）mA電流信號(hào)、（0～l0）mA電流信號(hào)、（1～5）V電壓信號(hào)、Pt100鉑電阻信號(hào)。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)設(shè)置模擬信號(hào)卻設(shè)置了頻率信號(hào)，或本應(yīng)設(shè)置鉑電阻信號(hào)卻設(shè)置了（4--20）mA電流信號(hào)。　　壓力信號(hào)輸入一般是模擬信號(hào)，可以設(shè)置為（4--20）mA電流信號(hào)、（0～10）mA電流信號(hào)、（1～5）V電壓信號(hào)。容易出現(xiàn)的問題是設(shè)置了錯(cuò)誤的信號(hào)，如本應(yīng)設(shè)置（1～5）V信號(hào)卻設(shè)置了（4～20）mA電流信號(hào)。4．配套流量計(jì)的設(shè)置　　通常可以設(shè)置為孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)。由于流量計(jì)原理不同，因此，在流量積算儀的流量計(jì)算中．不同類型的流量計(jì)有不同的算法，如果流量計(jì)選型錯(cuò)誤，則流量計(jì)算必然出錯(cuò)。5．溫壓補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置　　應(yīng)用在蒸汽介質(zhì)流量計(jì)量時(shí)，需進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。例如一臺(tái)流量積算儀，當(dāng)用于過(guò)熱蒸汽時(shí)．需要同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償；當(dāng)用于飽和蒸汽時(shí)，由于一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，只能對(duì)其中一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，只選擇溫度補(bǔ)償或只選擇壓力補(bǔ)償。如果應(yīng)用在天然氣介質(zhì)流量計(jì)量中．需同時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償。6．輸入信號(hào)范圍的設(shè)置　　溫度輸入信號(hào)、壓力輸入信號(hào)、流量輸入信號(hào)分別設(shè)置自己的測(cè)量范圍，流量積算儀設(shè)置的流量測(cè)量范圍、溫度測(cè)量范圍、壓力測(cè)量范圍應(yīng)分別大于現(xiàn)場(chǎng)的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如，設(shè)置最大流量1O00m3/h，但實(shí)際測(cè)量流量為2000m3／h，超過(guò)了積算儀中設(shè)置的流量測(cè)量范圍，則流量計(jì)算出錯(cuò)。二、接線時(shí)易出現(xiàn)的問題　　對(duì)于不同的輸入信號(hào)．需要選擇不同的接線端子。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于操作比較復(fù)雜，接線時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下，流量積算儀內(nèi)部設(shè)置為溫度補(bǔ)償，而在實(shí)際接線時(shí)將壓力輸入信號(hào)作為補(bǔ)償信號(hào)接到流量積算儀，造成接線錯(cuò)誤，從而造成流量計(jì)算錯(cuò)誤?！　【C上所述．要正確使用流量積算儀，需要專業(yè)人員嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)操作條件進(jìn)行設(shè)置和接線，以保證流量積算儀的正確使用；同時(shí)，流量計(jì)量人員應(yīng)按照用戶要求.模擬流量積算儀現(xiàn)場(chǎng)使用條件進(jìn)行流量積算儀的檢測(cè)。插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的信號(hào)發(fā)生模塊包括兩個(gè)傳感器探頭、溫度補(bǔ)償電橋和電壓調(diào)整電路三部分/如圖所示,本課題所設(shè)計(jì)的是插入式恒溫差質(zhì)量流量計(jì),采用熱消散效應(yīng)，所以我們選擇鉑熱敏電阻Pt20和Pt1000分別作為流量計(jì)的流量探頭和溫度探頭，鉑熱敏電阻的阻值對(duì)溫度反應(yīng)靈敏.與所處環(huán)境溫度基本呈線性關(guān)系,確保了我們對(duì)流量計(jì)精度的要求;同時(shí)，鉑熱敏電阻的溫度系數(shù)大,在測(cè)量范圍內(nèi),物理化學(xué)性能穩(wěn)定,可以反復(fù)加熱冷卻,使用壽命長(zhǎng),完全可以用來(lái)做傳感器材料,保證流量計(jì)的穩(wěn)定性要求;而且熱敏電阻的體積可以做到很小,減小插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)的影響,保證流量測(cè)量值的真實(shí)有效。德國(guó)VSEAPE流量計(jì)中國(guó)流量計(jì)選型時(shí)應(yīng)考慮很多因素,如儀表性能流體特性、安裝要求環(huán)境條件以及價(jià)格因素等。其中對(duì)計(jì)量對(duì)象即燃?xì)獾拇_切了解非常重要,這往往需要選型設(shè)計(jì)人員和計(jì)量管理人員進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查。(1)流量計(jì)性能方面:精確度.重復(fù)性.線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號(hào)傳輸特性.響應(yīng)時(shí)間等;(2)流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤(rùn)滑性.化學(xué)性質(zhì)磨蝕、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)比熱容聲速、混相流、脈動(dòng)流等;(3)安裝條件方面:管道布置方向、流動(dòng)方向、流量計(jì)上下游直管段長(zhǎng)度、管徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、接地、電源輔助設(shè)備(過(guò)濾、排污)等;(4)環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等;(5)經(jīng)濟(jì)因素方面:購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維修費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi).運(yùn)行費(fèi)(能耗)、使用期限、備品備件等。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器探頭是流量計(jì)的測(cè)量單元，可以把需要采集的信息準(zhǔn)確無(wú)誤的轉(zhuǎn)換成信號(hào)量傳輸給系統(tǒng)，是信號(hào)量采集的通道，是實(shí)現(xiàn)流量計(jì)實(shí)時(shí)計(jì)量的必要前提。如下圖所示，這是我們實(shí)驗(yàn)所使用的流量傳感器探頭。由于是插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，所以在使用時(shí)，必須要調(diào)節(jié)探頭的長(zhǎng)度，使流量探頭（即 Pt20）處于管道的正中心位置，減小偏心安裝產(chǎn)生的一切誤差，以便獲得精準(zhǔn)的管道流量信號(hào)。同時(shí)，由于流量探頭和氣體直接接觸，所以靈敏度得到很大的保證，靈敏度基本上處于最靈敏狀態(tài)；但是從氣體組分，氣體粘度，粉塵顆粒，氣壓與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等角度考慮，后期必須將流量探頭進(jìn)行封裝，保證熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器的受沖擊能力，增加傳感器探頭的抗污染能力，延長(zhǎng)傳感器的使用周期。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理,即流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物質(zhì)或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，目前主要用于測(cè)量氣體。熱式流量?jī)x表用得最多有兩類，一是利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)的熱分布式流量計(jì)，曾稱量熱式TMF;另外--類是利用熱消散(冷卻)效應(yīng)的金氏定律TMF又由于結(jié)構(gòu)上檢測(cè)元件伸入測(cè)量管內(nèi),也稱插入型或侵入型。插入型的工作原理及流量計(jì)算如下:   如圖所示，插入式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由兩個(gè)電阻溫度計(jì)組成傳感器，一個(gè)測(cè)溫探頭，感受流體溫度T2另一個(gè)電阻溫度計(jì)由電路加熱到溫度T1用來(lái)測(cè)量流體帶走的熱量變化，亦稱測(cè)速探頭。T1高于T2。并保持△T恒定,即△T=T1-T2。當(dāng)流體流經(jīng)傳感器時(shí)，由于測(cè)速探頭的自身溫度T1高于測(cè)溫探頭感受的溫度即流體溫度T2,流體便帶走了測(cè)速探頭上的一部分熱量(高溫向低溫傳遞)，使T1下降。電路為保持△T恒定，便增加對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率，使△T=T1-T2恒定。流體帶走測(cè)速探頭.上多少熱量，電路便增加相應(yīng)數(shù)量的電功率，兩者之間存在著一個(gè)函數(shù)關(guān)系"。設(shè)對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率為P1，流體的質(zhì)量流量為Q,則根據(jù)流體流過(guò)測(cè)速探頭時(shí)所帶走的熱量與對(duì)測(cè)速探頭的加熱功率相對(duì)應(yīng)的原理，得到下列關(guān)系式: 式(1)中，PocQ   因此，可以通過(guò)測(cè)量加熱功率P,來(lái)測(cè)量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。由于帶走著部分熱量的是流體的分子，所以，測(cè)速探頭直接測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速pv,此時(shí)，只要乘上管道的橫截面積，就可以得到流體的質(zhì)量流量了。由于氣體流過(guò)探頭時(shí)帶走熱量和氣體的質(zhì)量流量成比例關(guān)系,也和探頭間溫差有關(guān)，流量越大，兩探頭之間溫差越小，氣體質(zhì)量流量與溫差之間的聯(lián)系通過(guò)質(zhì)量流速ρv建立"。 式中:Qm-質(zhì)量流量，kg/s; Kv-測(cè)量頭儀表系數(shù); a-速度分布系數(shù); B一阻塞系數(shù); x-干擾系數(shù); A-儀表表體(測(cè)量管道)的內(nèi)橫截面積，m² ρv一質(zhì)量流速，kg/(m²·S)。   基于_上述原理，對(duì)于大管徑的流量測(cè)量來(lái)說(shuō),雖無(wú)相應(yīng)的大管徑標(biāo)定裝置來(lái)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定，但只要在標(biāo)準(zhǔn)口徑的標(biāo)定裝置.上測(cè)定相應(yīng)的質(zhì)量流速，也就可方便地測(cè)量出大管徑中流體的質(zhì)量流量了。   由熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)中于兩個(gè)傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過(guò)特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗酸、堿腐蝕的K2760哈氏合金或鉑套管中制成，因此極為堅(jiān)固,并不會(huì)污染被測(cè)流體或受被測(cè)流體污染，且其抗腐蝕性能相當(dāng)好。金屬管浮子流量計(jì)是由浮子、錐管、檢測(cè)器等部件組成。浮子組件裝有磁鋼,其作用把是浮子的位移信號(hào)以磁信號(hào)的形式傳輸給檢測(cè)器。檢測(cè)器把這一檢測(cè)到的信號(hào)再以電信號(hào)的形式遠(yuǎn)距離傳輸,并現(xiàn)場(chǎng)指示瞬時(shí)流量值。浮子流量計(jì)具有小流量值、范圍度大、不用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)部件磨損小、使用壽命長(zhǎng)、壓力損失小、安裝方便、維修量小、使用周期長(zhǎng)、可遠(yuǎn)距離傳輸流量信號(hào),與計(jì)算機(jī)連用可實(shí)現(xiàn)集中管理。 但也存在不足，如對(duì)于高黏度、大流量、以及兩相以上流體不能測(cè)量。　　金屬管浮子流量計(jì)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的理論基礎(chǔ)是“定壓將,變面積“原理。在流動(dòng)的流體中放置一個(gè)軸線與流向平行的浮子,見圖1.　　金屬管浮子流量計(jì)本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測(cè)量管道連接。當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí),被浮子截流,這樣在浮子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,浮子在壓力差的作用下.上升,這時(shí)作用在浮子上的力有三個(gè):流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力、浮子在流體中的浮力和浮子自身的重力。只有當(dāng)流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力與浮子在流體中所受的浮力之和等于浮子的重力時(shí)，浮子就平穩(wěn)地浮在某一位置上。  大量實(shí)驗(yàn)證明,在一定雷諾數(shù)的范圍內(nèi)，對(duì)于同一口徑金屬管浮子流量計(jì),流體流速的大小與浮子的形狀有關(guān)。對(duì)于給定的浮子流量計(jì),浮子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來(lái)流流速變大或變小時(shí),浮子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,流動(dòng)截面積與浮子的.上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動(dòng)時(shí),以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,浮子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于-臺(tái)給定的浮子流量計(jì),浮子在測(cè)量管中的位置與流體流經(jīng)測(cè)量管的流量的大小成一--對(duì)應(yīng)關(guān)系。德國(guó)VSEAPE流量計(jì)中國(guó)由金屬管浮子流量計(jì)的工作原理我們知道：流體的流量與浮子在錐管中的高度有關(guān)，因此要實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的測(cè)量，實(shí)際上取決于對(duì)浮子位置的測(cè)量?！　”驹O(shè)計(jì)中采用美國(guó)公司生產(chǎn)的非接觸式角位移磁阻傳感器HMC1501代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式角度傳感器，HMC1501可以測(cè)量從磁鐵發(fā)出的磁場(chǎng)的方向角。　　設(shè)計(jì)中將一條形磁鐵置于磁阻傳感器上方，令磁阻傳感器與錐管間距離為L(zhǎng)，傳感器距錐管底部高度為H，如圖2.3所示?！　‘?dāng)浮子位于高度H處時(shí)，小磁鐵的轉(zhuǎn)角為0。當(dāng)流量變化時(shí)，浮子上下移動(dòng)，其內(nèi)嵌磁鋼也隨之上下移動(dòng)，此時(shí)，置于磁阻傳感器正上方的條形磁鐵受到磁場(chǎng)作用發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2.4，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度即與浮子位置有關(guān)。　　由上圖可見當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)過(guò)角度為θ時(shí)，金屬管浮子流量計(jì)浮子在錐管中的位置h=H+Ltgθ，則根據(jù)式1.9可得：

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