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          时间:2022-8-16 08:14:02

        涡流的机械效应与金属转子流量计

          金属管转子流量计不仅有效地扩大了原来玻璃转子流量计的测量范围、而且提高了使用温度和压力,还可以测氧高粘度和腐蚀性介质的流量,井且能进行远传和自动控制。凭着其自身的这些有利特点、近年.来,它在国内流量测量领域里正异军突起、开始广泛应用十各部门]的液体、气体流量测量和目动控制。
          目前,国内流量测量领域里正在逐步实现金属管转子流量计的国产化。国内已有好几家专业生产厂,正在吸收、消化国外同类产品技术、开发研制生产。金属管转子流量计工作原理见图1.
         
          在测量气体流量时,疑我们将遇到一个脉动流的流量测量问题。为了避免由于气流脉动而使传感器中浮子产生振动,在金属管转子流量计的测定部件即指示器中必须设置阻尼裝置.那么,采用哪种类型的阻尼装置呢?这尤疑是个很实际的问题。围绕这个问题的讨论将是很实用的。
         
          现在让我们就几类常见的如:空气阻尼装置、液体阻尼装置和涡流阻尼装置等性能特性进行逐类比较。首先,让我们来了解--下各类阻尼的粘度-温度曲线(见图2)。由于空气粘度很少受温度波动的影晌,空气阻尼的温度稳定性比相应的液体阻尼要好,空气阻尼值随温度变化最小,而且它与液体和涡流阻尼相反、空气阻尼随温度增高而增高。但由于其尺寸大而且笨重,所以很少用子仪器仪表传感器中。液体阳尼的温度稳定性比相应的空气,涡流阻尼要差,液体阻尼值随温度变化大、但它在非常小的空间内几乎能够得到无限大的阻尼。而涡流阻尼的温度稳定性与空气阻尼相近、祸流阻尼随温度变化很小。而月涡流阻尼是一种最能预测估算的阻尼型式。在任何给定环境温度的条件下、根据涡疣阻尼装置的设计参数能以足够精确地计算阻尼力。如果涡流载体用良导体锔制造、那么阻尼力随温度升高1度而大约降低0.4%(忽略大概要低一个量级的磁路的温度系数影响]。由此可见涡流阻尼的这些特点足其它类型阻尼装置所无法比拟的。因此,我们采用涡流阴尼装置是十分合适的。
          涡流阻尼实际上就是利用了涡流的机械敬应、其工作原理完全遵循电磁学理论中的愣次定律。的流阻尼原理见图3。
          关于涡流阻尼装置的设计计算、下面例举具有喇叭型永久磁锕和良导体铜环的涡流阻尼装置(见图4)进行设计计算。
        设定永久磁钢在深度b(米)的环形空气气隙中 产生磁感B(特斯拉)、名义直径为Dm(米),壁厚 为d(米)的良导体铜环、以速度为V(米秘)垂 直于磁力线移动、则产生的电压(e):
        e=π.Dm.B.V(伏)
        铜环在磁场中的电阻(R):
         
          在此,忽略了杂散磁场和磁场的非均匀性,所以实际得到的阻尼力通常略高于计算得到的阻尼力,可见、由于涡流的机械效应的应用,使得金属管转子流量计在进行气体流量测量中解决了脉动流的流量测量问题?梢哉饷此:涡流的合理利用、使得金属管转子流量计更为完善广.

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