金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的流量測(cè)量儀表,它可用來(lái)連續(xù)測(cè)量管道中液體、氣體和蒸汽的流量。

一、工作原理

        金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)有電遠(yuǎn)傳型、氣遠(yuǎn)傳型和指示型等多種型式。

當(dāng)被測(cè)介質(zhì)自下向上流過(guò)錐管時(shí),浮子向上升起,浮子的位移通過(guò)磁鋼的藕合傳出,使平衡桿產(chǎn)生角位移,通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)的傳遞,非常后由指針來(lái)實(shí)現(xiàn)流量指示。

二、出廠校驗(yàn)

        每臺(tái)儀表出廠前,都要經(jīng)過(guò)水(或空氣)的流量校驗(yàn),校驗(yàn)順序如下:

        (l)通過(guò)水流量校驗(yàn)設(shè)備,測(cè)定浮子位移和流量的關(guān)系。流量數(shù)據(jù)由實(shí)際測(cè)量得到,浮子位移數(shù)據(jù)在表上的長(zhǎng)條形標(biāo)尺上讀出。

        (2)調(diào)整四連桿機(jī)構(gòu),使指針有線性的流量指示。

        (3)復(fù)校,按儀表指示來(lái)檢查該指示值下的實(shí)際流量值。

三、目前存在問(wèn)題

        (l)在儀表的出廠校驗(yàn)中,經(jīng)常出現(xiàn)

        “浮子位移和流量的關(guān)系不穩(wěn)定”的情況。

        (2)已人庫(kù)的儀表,有時(shí)發(fā)現(xiàn)“流量一位移”關(guān)系發(fā)生改變,儀表**度出現(xiàn)超差。

        (3)用戶無(wú)法驗(yàn)證新收到的儀表以及正常工作運(yùn)行中的儀表的指示正確性。

        (4)儀表清洗或維修后,無(wú)法檢查和保證儀表的**度是否仍滿足要求。.

        (5)浮子上的磁鋼有退磁現(xiàn)象。磁鋼的磁性減弱后,儀表是否還能繼續(xù)使用?其結(jié)果又如何處理?

        以上各種問(wèn)題都是金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)生產(chǎn)廠及用戶所關(guān)心和急待解決的。發(fā)生這些問(wèn)題的根源是金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量一位移的關(guān)系發(fā)生了變化,而且還缺少一種在現(xiàn)場(chǎng)檢查它們變化量大小的辦法,更沒(méi)有在它們變化后作出現(xiàn)場(chǎng)調(diào)正恢復(fù)**度的手段。本試驗(yàn)研究的目的,就是為了解決這些問(wèn)題。

四、問(wèn)題分析

        在儀表的出廠校驗(yàn)中,非常關(guān)鍵的是尋找流量-位移正確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此“關(guān)系”肉于目前生產(chǎn)制造沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化,每臺(tái)表要不一樣的。制造廠自己在流量校驗(yàn)以前也不知道這臺(tái)表的流量和浮子位

        移關(guān)系的具體數(shù)值,所以才規(guī)定每臺(tái)儀表在出廠前必須經(jīng)過(guò)流量校驗(yàn)。儀表的流量指示和輸出信號(hào)都是在找出的“流量一位移”的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整的(現(xiàn)在的問(wèn)題是原來(lái)找好的“關(guān)系”后來(lái)變化了,因此引起了整個(gè)儀表**度的變化)。問(wèn)題的核心是調(diào)整好的“流量一位移”

        關(guān)系怎么會(huì)變化?怎樣知道“關(guān)系”變化了?變了多少?變了以后怎么來(lái)糾正等等。

下面分析一下“流量-位移關(guān)系”變化的原因。圖2為“流量一浮子位移”傳遞關(guān)系圖。浮子2在錐管l內(nèi)的上下位置是由流量的大小與轉(zhuǎn)換器的大小決定的,與轉(zhuǎn)換器上的零件無(wú)關(guān),所以,可以用浮子的上下位置來(lái)代表流量的大小。但是,由于殼體是金屬制作的,浮子的位置見(jiàn)不到。通常該位置是通過(guò)兩對(duì)磁鋼的藕合來(lái)傳遞的,平衡桿上的磁鋼與浮子上的磁鋼互相吸引,再通過(guò)平衡桿上的指針來(lái)反映浮子的位置。問(wèn)題是平衡桿上的位移指針是否能真實(shí)地反映浮子位移量。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)平衡桿兩端的平衡狀態(tài)改變時(shí),盡管浮子位置不變,位移指針的指示也會(huì)變化。另外,位移指針本身還能彎曲和移動(dòng),這樣就造成了“流量一位移指示”關(guān)系發(fā)生了變化。

        下面通過(guò)受力分析,來(lái)尋找“關(guān)系”變化的規(guī)律。

        每臺(tái)儀表的平衡桿都是調(diào)過(guò)平衡的,但是不可能--平衡,一般總是有點(diǎn)不平衡的。

        如圖3所示,設(shè)平衡桿的磁鋼端較重,其不平衡力為Fl,而磁鋼間的吸引力為F2,這兩個(gè)力都要使平衡桿產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),但方向相反。

        平衡時(shí),這兩個(gè)力(標(biāo)量)應(yīng)該有如下關(guān)系:

        由于用戶在維修和調(diào)整儀表時(shí),很難避免出現(xiàn)破壞平衡,加上磁鋼本身的退磁現(xiàn)象,所以很容易引起偏離量b的變化,從而產(chǎn)生了浮子位置與指示值不一致的現(xiàn)象。

五、試驗(yàn)過(guò)程

        (l)按常規(guī)的出廠校驗(yàn)方法裝配,調(diào)整好一臺(tái)完整的儀表,在水流量裝置上校驗(yàn)。

        (2)記下校驗(yàn)中得到的流量一位移關(guān)系及“零位線”的數(shù)據(jù),并在輔助度盤(pán)上的相應(yīng)位置處畫(huà)上“流量線”和“零位線”(“流量線”是20%、60%、非常大流量所對(duì)應(yīng)的浮子位移畫(huà)黑線;“零位線”是流量為零時(shí)浮子所停留的位置畫(huà)紅線)。

        (3)模仿用戶對(duì)儀表的維修、調(diào)整、清洗等情況,試驗(yàn)它們對(duì)儀表的影響及清除辦法。

        (4)放置一段時(shí)間后,檢驗(yàn)“流量線”和“零位線”的穩(wěn)定性和正確性。

六、試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理

        (l)--次校驗(yàn)、調(diào)整后得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)

七、試驗(yàn)結(jié)論和說(shuō)明

(l)本文中所說(shuō)的“零位線”是指流量為零,浮子落在非常低處時(shí)的浮子位移指示值。而此時(shí)的流量指示值一般應(yīng)在“0’’以下。制造廠為了使儀表在流量為零時(shí)流量指示為“0’’,一般是通過(guò)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的限位機(jī)構(gòu)來(lái)保證“0’’流量指示的。為了讀取“零位線”的真實(shí)數(shù)據(jù),應(yīng)將限位機(jī)構(gòu)松開(kāi),以便讓平衡桿能夠“自由”降落到非常低處。讀得“零位線”的數(shù)值后,再通過(guò)限位使流量擴(kuò)示值指“O,’o歸)當(dāng)平衡破壞后,如不調(diào)整“零位線”指示,儀表的流t確度是不能保證的。從表2和衷3可粉出,誤差變化非常大為4%以上。(3)當(dāng)平衡破壞后,如果不宜斷調(diào)組平衡,只是恢復(fù)“零位線”指示,從表4和表1的試驗(yàn)數(shù)來(lái)看,其誤差變化非常大為1%。