空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)用概況

　　空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為直觀流動(dòng)指示或測(cè)量度要求不高的現(xiàn)場(chǎng)指示儀表，占浮子流量計(jì)應(yīng)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(yīng)用場(chǎng)所只要監(jiān)測(cè)流量不超過或不低于某值即可，例如電纜惰性保護(hù)氣流量增加說明產(chǎn)生了新的泄漏點(diǎn)。循環(huán)冷卻和培養(yǎng)槽等水或空氣減流斷流報(bào)警等場(chǎng)所可選用有上限或下限流量報(bào)警的玻璃管浮子流量計(jì)。

　　環(huán)境保護(hù)大氣采樣和流程工業(yè)在線監(jiān)測(cè)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(jì)的大宗服務(wù)對(duì)象。

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

　　帶信號(hào)輸出的遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì)在流程工業(yè)常用作流量控制檢測(cè)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(jì)原理和結(jié)構(gòu)

　　空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。工作原理如圖1所示，被測(cè)流體從下向上經(jīng)過錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí)，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(shí)，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(duì)應(yīng)關(guān)系。

　　體積流量Q的基本方程式為

　　（1）當(dāng)浮子為非實(shí)芯中空結(jié)構(gòu)（放負(fù)重調(diào)整量）時(shí)，則

浮子流量計(jì)

（2）式中 α——儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；

　　ε——被測(cè)流體為氣體時(shí)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(yàn)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(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/span>m/s2；

　　Vf——浮子體積，如有延伸體亦應(yīng)包括，m3；

　　ρf——浮子材料密度，kg/m3；

　　ρ——被測(cè)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(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定，則d、 β為常量。式中有h的二次項(xiàng)，一般不能忽略此非線性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，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(jì)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(xí)慣簡(jiǎn)稱玻璃管浮子流量計(jì)。