空氣轉(zhuǎn)子流量計應用概況

　　空氣轉(zhuǎn)子流量計作為直觀流動指示或測量度要求不高的現(xiàn)場指示儀表，占浮子流量計應用的90％以上，被廣泛地用在電力、石化、化工、冶金、醫(yī)藥等流程工業(yè)和污水處理等公用事業(yè)。有些應用場所只要監(jiān)測流量不超過或不低于某值即可，例如電纜惰性保護氣流量增加說明產(chǎn)生了新的泄漏點。循環(huán)冷卻和培養(yǎng)槽等水或空氣減流斷流報警等場所可選用有上限或下限流量報警的玻璃管浮子流量計。

　　環(huán)境保護大氣采樣和流程工業(yè)在線監(jiān)測的分析儀器連續(xù)取樣，采樣的流量監(jiān)控也是浮子流量計的大宗服務對象。

　　作為流程工業(yè)液位、密度等其他參量的測量中，定流量測量和控制的輔助儀表，應用得非常普遍，亦占有相當份額。

　　帶信號輸出的遠傳金屬浮子流量計在流程工業(yè)常用作流量控制檢測儀表或管線混合配比，如給水處理過程控制原水加藥液的配比量。

空氣轉(zhuǎn)子流量計原理和結(jié)構(gòu)

　　空氣轉(zhuǎn)子流量計的流量檢測元件是由一根自下向上擴大的垂直錐形管和一個沿著錐管軸上下移動的浮子組所組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經(jīng)過錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對應關(guān)系。

　　體積流量Q的基本方程式為

　　（1）當浮子為非實芯中空結(jié)構(gòu)（放負重調(diào)整量）時，則

浮子流量計

（2）式中 α——儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；

　　ε——被測流體為氣體時氣體膨脹系數(shù)，通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略，且通過校驗已將它包括在流量系數(shù)內(nèi)，如為液體則ε=1；

　　△F——流通環(huán)形面積，m2；

　　g——當?shù)刂亓铀俣龋?/span>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，如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；

　　Ff——浮子工作直徑（大直徑）處的橫截面積，m2；

　　Gf——浮子質(zhì)量，kg。

　　流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式（3）所示，當結(jié)構(gòu)設(shè)計已定，則d、 β為常量。式中有h的二次項，一般不能忽略此非線性關(guān)系，只有在圓錐角很小時，才可視為近似線性。

　　m2

　　（3）式中 d——浮子大直徑（即工作直徑），m；

　　h——浮子從錐管內(nèi)徑等于浮子大直徑處上升高度，m；

　　β——錐管的圓錐角；

　　a、b——常數(shù)。

　　口徑15-40mm透明錐形管浮子流量計典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。透明錐形管4用得普遍是由硼硅玻璃制成，習慣簡稱玻璃管浮子流量計。