金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)不僅有效地?cái)U(kuò)大了原來(lái)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量范圍、而且提高了使用溫度和壓力，還可以測(cè)氧高粘度和腐蝕性介質(zhì)的流量，井且能進(jìn)行遠(yuǎn)傳和自動(dòng)控制。憑著其自身的這些有利特點(diǎn)、近年.來(lái)，它在國(guó)內(nèi)流量測(cè)量領(lǐng)域里正異軍突起、開始廣泛應(yīng)用十各部門]的液體、氣體流量測(cè)量和目動(dòng)控制。
目前，國(guó)內(nèi)流量測(cè)量領(lǐng)域里正在逐步實(shí)現(xiàn)金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的國(guó)產(chǎn)化。國(guó)內(nèi)已有好幾家專業(yè)生產(chǎn)廠，正在吸收、消化國(guó)外同類產(chǎn)品技術(shù)、開發(fā)研制生產(chǎn)。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理見圖1.
在測(cè)量氣體流量時(shí)，疑我們將遇到一個(gè)脈動(dòng)流的流量測(cè)量問題。為了避免由于氣流脈動(dòng)而使傳感器中浮子產(chǎn)生振動(dòng)，在金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)定部件即指示器中必須設(shè)置阻尼裝置.那么，采用哪種類型的阻尼裝置呢?這尤疑是個(gè)很實(shí)際的問題。圍繞這個(gè)問題的討論將是很實(shí)用的。
現(xiàn)在讓我們就幾類常見的如:空氣阻尼裝置、液體阻尼裝置和渦流阻尼裝置等性能特性進(jìn)行逐類比較。首先，讓我們來(lái)了解--下各類阻尼的粘度-溫度曲線(見圖2)。由于空氣粘度很少受溫度波動(dòng)的影晌，空氣阻尼的溫度穩(wěn)定性比相應(yīng)的液體阻尼要好，空氣阻尼值隨溫度變化最小，而且它與液體和渦流阻尼相反、空氣阻尼隨溫度增高而增高。但由于其尺寸大而且笨重，所以很少用子儀器儀表傳感器中。液體陽(yáng)尼的溫度穩(wěn)定性比相應(yīng)的空氣，渦流阻尼要差，液體阻尼值隨溫度變化大、但它在非常小的空間內(nèi)幾乎能夠得到無(wú)限大的阻尼。而渦流阻尼的溫度穩(wěn)定性與空氣阻尼相近、禍流阻尼隨溫度變化很小。而月渦流阻尼是一種最能預(yù)測(cè)估算的阻尼型式。在任何給定環(huán)境溫度的條件下、根據(jù)渦疣阻尼裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)能以足夠精確地計(jì)算阻尼力。如果渦流載體用良導(dǎo)體鋦制造、那么阻尼力隨溫度升高1度而大約降低0.4%(忽略大概要低一個(gè)量級(jí)的磁路的溫度系數(shù)影響]。由此可見渦流阻尼的這些特點(diǎn)足其它類型阻尼裝置所無(wú)法比擬的。因此，我們采用渦流陰尼裝置是十分合適的。
渦流阻尼實(shí)際上就是利用了渦流的機(jī)械敬應(yīng)、其工作原理完全遵循電磁學(xué)理論中的愣次定律。的流阻尼原理見圖3。
關(guān)于渦流阻尼裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算、下面例舉具有喇叭型永久磁錒和良導(dǎo)體銅環(huán)的渦流阻尼裝置(見圖4)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
設(shè)定永久磁鋼在深度b(米)的環(huán)形空氣氣隙中 產(chǎn)生磁感B(特斯拉)、名義直徑為Dm(米)，壁厚 為d(米)的良導(dǎo)體銅環(huán)、以速度為V(米秘)垂 直于磁力線移動(dòng)、則產(chǎn)生的電壓(e):
e=π.Dm.B.V(伏)
銅環(huán)在磁場(chǎng)中的電阻(R):
在此，忽略了雜散磁場(chǎng)和磁場(chǎng)的非均勻性，所以實(shí)際得到的阻尼力通常略高于計(jì)算得到的阻尼力,可見、由于渦流的機(jī)械效應(yīng)的應(yīng)用，使得金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)在進(jìn)行氣體流量測(cè)量中解決了脈動(dòng)流的流量測(cè)量問題�？梢赃@么說(shuō):渦流的合理利用、使得金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)更為完善廣.
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