浮子流(liu)量汁(又(you)稱轉子(zi)流量計(ji))是一種(zhong)傳統的(de)可變面(mian)積式流(liu)量測量(liang)裝置，當(dang)流量發(fa)生改變(bian)時浮子(zi)在垂直(zhi)錐形管(guan)内上下(xia)移動時(shi)，錐管和(he)浮子之(zhi)間🧡形成(cheng)的環🐇行(hang)流通面(mian)積發生(sheng)改變，它(ta)是以此(ci)原理實(shi)現對流(liu)量測量(liang)的體積(ji)式流量(liang)儀表。由(you)于它具(ju)♍有機械(xie)結構簡(jian)單，加工(gong)方便，工(gong)作穩定(ding)、可靠性(xing)高及壓(ya)力損小(xiao)等優點(dian)，尤其是(shi)可以測(ce)量低雷(lei)諾書小(xiao)流量介(jie)質的特(te)點，所以(yi)在氣體(ti)、液體的(de)🐪流量測(ce)量和自(zi)動控制(zhi)系統中(zhong)被廣泛(fan)應用。
　　金(jin)屬錐管(guan)浮子流(liu)量計在(zai)浮子流(liu)量計中(zhong)具有使(shi)用溫度(du)和壓力(li)範圍寬(kuan)的優⭐勢(shi)，得到越(yue)☁️來越多(duo)的重視(shi)。因此研(yan)究如何(he)提高浮(fu)🔞子流量(liang)計的測(ce)🙇‍♀️量精度(du)和提高(gao)浮子流(liu)量計對(dui)環境的(de)适應性(xing)對于金(jin)屬管浮(fu)子流量(liang)計的廣(guang)泛使用(yong)具有重(zhong)要的意(yi)義。錐管(guan)浮子流(liu)量計由(you)一個錐(zhui)形管和(he)一個可(ke)以在⭕錐(zhui)管中上(shang)下浮動(dong)的浮子(zi)構成，結(jie)構如圖(tu)1所示。底(di)部🙇‍♀️通常(chang)和垂直(zhi)管段🌈的(de)法蘭連(lian)接，流體(ti)白🙇🏻下而(er)上地流(liu)過流量(liang)計，使💋浮(fu)子上下(xia)運動。流(liu)體的流(liu)向🐇一般(ban)是自下(xia)而上，當(dang)流經浮(fu)子和錐(zhui)管時，流(liu)體被浮(fu)子截流(liu)，浮子上(shang)、下遊之(zhi)間受到(dao)的壓力(li)不同，浮(fu)子上下(xia)截面将(jiang)産生💰壓(ya)力差，這(zhe)時浮子(zi)受到以(yi)下三種(zhong)⚽力：流體(ti)對浮子(zi)的壓力(li)、浮子在(zai)流體中(zhong)的浮力(li)和重力(li)。當流體(ti)對浮子(zi)的動壓(ya)🌐力與浮(fu)子在流(liu)體中所(suo)受的浮(fu)力之和(he)等于浮(fu)子的重(zhong)力時，浮(fu)子就平(ping)穩地浮(fu)在某一(yi)位置上(shang)。通過确(que)定浮子(zi)的懸浮(fu)位置就(jiu)可以得(de)到此時(shi)的流量(liang)，所以浮(fu)子j懸浮(fu)的高度(du)h與通過(guo)流量計(ji)的流量(liang)之間成(cheng)單值函(han)數關系(xi)。

　　從浮子(zi)流量計(ji)的工作(zuo)原理可(ke)以看出(chu)，介質應(ying)自下而(er)🐕上流動(dong)，不能水(shui)平安裝(zhuang)。但有許(xu)多工業(ye)現場受(shou)空問限(xian)制，必須(xu)水平安(an)裝。通過(guo)單獨設(she)計水平(ping)式浮子(zi)流量計(ji)，由于在(zai)很短的(de)距離内(nei)實現流(liu)速方向(xiang)的改🆚變(bian)，必然造(zao)成流場(chang)的畸變(bian)，嚴重☔影(ying)響測量(liang)精度，如(ru)何提高(gao)其測量(liang)精度成(cheng)爲當前(qian)的難題(ti)，所以本(ben)文将對(dui)♌如何矯(jiao)正流場(chang)，提高浮(fu)子受力(li)平衡度(du)，提高測(ce)量不确(que)定度方(fang)面進行(hang)研究。
所(suo)以，可以(yi)通過浮(fu)子的位(wei)置直接(jie)讀出流(liu)量計的(de)流量值(zhi)，或♋通過(guo)遠傳信(xin)号将其(qi)傳送給(gei)二次儀(yi)表顯示(shi)和記錄(lu)，作爲工(gong)業控🛀🏻制(zhi)的🌈流量(liang)變送器(qi)，實現流(liu)量監測(ce)的異地(di)監控。
　　浮(fu)子流量(liang)變送器(qi)作爲流(liu)程控制(zhi)中的流(liu)量測控(kong)傳感器(qi)部分，在(zai)整個監(jian)測控制(zhi)系統tp至(zhi)觀重要(yao)的作用(yong)🎯，它的測(ce)量精度(du)決定了(le)數據的(de)采集和(he)處理的(de)是否🏒正(zheng)确和有(you)效，圖1-2給(gei)出包含(han)浮子流(liu)量計作(zuo)的測控(kong)系統示(shi)意圖。

　　經(jing)典的浮(fu)子流量(liang)計是由(you)浮子流(liu)量傳感(gan)器部分(fen)、位移一(yi)角度轉(zhuan)換機構(gou)部分以(yi)及信息(xi)轉換處(chu)理部分(fen)三個💚單(dan)元組成(cheng)， 圖1-3給🌈出(chu)了其機(ji)構示意(yi)圖。在流(liu)體測量(liang)中，被測(ce)介質🔴流(liu)經傳感(gan)器的向(xiang)上擴張(zhang)的錐管(guan)時，浮子(zi)上下截(jie)面受到(dao)壓差阻(zu)力增大(da)而向上(shang)移動，當(dang)受到的(de)浮力、重(zhong)力和壓(ya)差阻力(li)達到平(ping)衡時懸(xuan)浮在一(yi)定的高(gao)度⭐，浮子(zi)的高度(du)通常💜通(tong)過非接(jie)觸式的(de)位移一(yi)角度轉(zhuan)換部分(fen)測量得(de)到，通過(guo)信息處(chu)理單元(yuan)對角度(du)和位移(yi)進行🤩轉(zhuan)換計量(liang)，這樣就(jiu)可‼️以根(gen)據浮子(zi)高度和(he)流量之(zhi)間函數(shu)關系通(tong)過計算(suan)得到被(bei)測介質(zhi)的流量(liang)。所以正(zheng)确的角(jiao)度一位(wei)移計算(suan)是決定(ding)整個浮(fu)予流量(liang)計測量(liang)精度和(he)穩定性(xing)的核心(xin)。浮子流(liu)量傳感(gan)器在結(jie)構形式(shi)上有錐(zhui)管一浮(fu)子和孔(kong)闆🌈一直(zhi)管浮👈子(zi)兩種形(xing)式，可見(jian)，流量傳(chuan)感🈲器的(de)結構是(shi)否合理(li)，位移測(ce)量的精(jing)度決定(ding)着流量(liang)計的測(ce)量精🔞度(du)。

　　從以上(shang)原理分(fen)析可知(zhi)，浮子的(de)高度檢(jian)測是通(tong)過機電(dian)轉換單(dan)💯元正确(que)測量懸(xuan)浮在錐(zhui)形管中(zhong)的位置(zhi)，通常通(tong)過磁鋼(gang)耦合，帶(dai)🔴動機械(xie)擺杆轉(zhuan)動，使角(jiao)位移傳(chuan)感器角(jiao)度發生(sheng)變化，輸(shu)🌈出電信(xin)号，通過(guo)對信号(hao)進行處(chu)理，進而(er)換算處(chu)實際流(liu)量。浮子(zi)位置随(sui)流量變(bian)化頻繁(fan)運動，可(ke)見該機(ji)電轉換(huan)單元必(bi)須非接(jie)觸式的(de)🐕，機械磨(mo)損小，工(gong)作可靠(kao)穩定，溫(wen)度特性(xing)好，線性(xing)度較高(gao)的才能(neng)保證輸(shu)出的精(jing)度。所以(yi)傳🧡感器(qi)性能的(de)提高意(yi)味着金(jin)屬管浮(fu)子流量(liang)計精度(du)的提高(gao)。工況條(tiao)件放寬(kuan)，使🔱浮子(zi)流量計(ji)能在更(geng)廣泛的(de)工作環(huan)境中👨‍❤️‍👨得(de)到應用(yong)。所以本(ben)文将對(dui)如何提(ti)高角度(du)位移測(ce)量精度(du)和環境(jing)🔞适應性(xing)進行研(yan)究，如何(he)提高測(ce)量的精(jing)度?
　　在實(shi)際的工(gong)業應用(yong)過程中(zhong)，被測量(liang)和控制(zhi)對象在(zai)😄流😄體特(te)性和安(an)裝工況(kuang)條件差(cha)異性，所(suo)以有必(bi)要對影(ying)響浮子(zi)流量傳(chuan)感器測(ce)☀️量精度(du)的因素(su)和影響(xiang)規律進(jin)行深入(ru)研✔️究，通(tong)過研究(jiu)進而對(dui)浮子流(liu)量計在(zai)提高測(ce)量精度(du)的本身(shen)結構優(you)化、安裝(zhuang)條件改(gai)進、智❤️能(neng)信息處(chu)理系統(tong)優化等(deng)方面研(yan)究。例如(ru)：研究浮(fu)子前端(duan)流場分(fen)布對浮(fu)子流量(liang)傳㊙️感器(qi)測量的(de)影響，并(bing)通過矯(jiao)正流場(chang)分👄布減(jian)少流場(chang)擾動對(dui)測量的(de)影響；改(gai)進測量(liang)數學模(mo)型，提高(gao)信息處(chu)理單元(yuan)的環境(jing)适應能(neng)力；這些(xie)研究對(dui)于💋提高(gao)浮💘子流(liu)量儀表(biao)的測量(liang)🔞正确度(du)和擴大(da)适❓用範(fan)圍，有着(zhe)十分重(zhong)要的意(yi)義。

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