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浮子流量計的(de)原理(lǐ)與結構介紹
浮子流量計的(de)流量檢測元件是由一根自下(xià)向上擴大(dà)的(de)垂直錐形管和(hé)一個(gè)沿著(zhe)錐管軸上下(xià)移動的(de)浮子組所組成。工作原理(lǐ)如圖1所示，被測流體從下(xià)向上經過錐管1和(hé)浮子2形成的(de)環隙3時(shí)，浮子上下(xià)端産生差壓形成浮子上升的(de)力，當浮子所受上升力大(dà)于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便上升，環隙面積随之增大(dà)，環隙處流體流速立即下(xià)降，浮子上下(xià)端差壓降低，作用(yòng)于浮子的(de)上升力亦随著(zhe)減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩定在某一高(gāo)度。浮子在錐管中高(gāo)度和(hé)通(tōng)過的(de)流量有對(duì)應關系。
體積流量Q的(de)基本方程式爲
 (1)當浮子爲非實芯中空結構（放負重調整量）時(shí)，則  (2)式中 α——儀表的(de)流量系數，因浮子形狀而異； ε——被測流體爲氣體時(shí)氣體膨脹系數，通(tōng)常由于此系數校正量很小而被忽略，且通(tōng)過校驗已将它包括在流量系數内，如爲液體則ε=1； △F——流通(tōng)環形面積，m2； g——當地重力加速度，m/s2； Vf——浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3； ρf——浮子材料密度，kg/m3； ρ——被測流體密度，如爲氣體是在浮子上遊橫截面上的(de)密度，kg/m3； Ff——浮子工作直徑（最大(dà)直徑）處的(de)橫截面積，m2； Gf——浮子質量，kg。 流通(tōng)環形面積與浮子高(gāo)度之間的(de)關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、 β爲常量。式中有h的(de)二次項，一般不能忽略此非線性關系，隻有在圓錐角很小時(shí)，才可(kě)視爲近似線性。  m2 (3)式中 d——浮子最大(dà)直徑（即工作直徑），m； h——浮子從錐管内徑等于浮子最大(dà)直徑處上升高(gāo)度，m； β——錐管的(de)圓錐角； a、b——常數。 |
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| 口徑15-40mm透明(míng)錐形管浮子流量計典型結構如圖2所示。透明(míng)錐形管4用(yòng)得(de)最普遍是由硼矽玻璃制成，習(xí)慣簡稱玻璃管浮子流量計。流量分(fēn)度直接刻在錐管4外壁上，也(yě)有在錐管旁另裝分(fēn)度标尺。錐管内腔有圓錐體平滑面和(hé)帶導向棱筋（或平面）兩種。浮子在錐管内自由移動，或在錐管棱筋導向下(xià)移動，較大(dà)口平滑面内壁儀表還(hái)有采用(yòng)導杆導向。 | ||
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| 圖3是直角型安裝方式金屬管浮子流量計典型結構，通(tōng)常适用(yòng)于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和(hé)浮子4組成流量檢測元件。套管（圖3未表示）内有導杆3的(de)延伸部分(fēn)，通(tōng)過磁鋼耦合等方式，将浮子的(de)位移傳給套管外的(de)轉換部分(fēn)。轉換部分(fēn)有就地指示和(hé)遠(yuǎn)傳信号輸出兩大(dà)類型。除直角安裝方式結構外還(hái)有進出口中線與錐管同心的(de)直通(tōng)型結構，通(tōng)常用(yòng)于口徑小于10-15mm的(de)儀表。 |
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