一种新型悬浮陀螺式质量流量计的研究
2012-12-23
随着工业水平的不断提高，人们对流量计量的要求也越来越高，目前发展的趋势是单纯的体积流量测量已不能满足工业要求，而质量流量测量作为一种更加稳定的，更符合生产和贸易输送需求的计量方法得到了广大用户的青睐。
我们所研究的新型悬浮陀螺式质量流量计利用双通道法实现质量流量测量，具有结构简单，适用于脏污流及两相流的测量，抗震性好，传感器无须外部供电，使用寿命长等特点。下面首先介绍悬浮陀螺流量计的结构与工作原理。
当流体从入口流进壳体时，小球会悬浮起来，稳定在某势阱位置。当流量达到一定值时，小球会绕某个固定的轴旋转起来，并随着流量的增大而加快，小球的转速和流量基本呈线性关系。在传感器的外部有感应线圈，根据法拉第电磁感应定律，小球的旋转使得导线切割磁力线，产生电压脉冲信号。该脉冲信号的频率完全可以反映球的旋转频率，此频率也正比于流体的体积流量。
小球的旋转机理可以定性地归因于球体周围不均匀的速度分布。当流体沿球表面绕流时，在球的通孔两端口处将产生很大的冲击力，由于速度分布不均匀，导致这两端的速度梯度不一样，在两端产生的切向力不相等，且作用力方向恰好相反，从而产生不平衡力矩。随着小球的摇摆角度的增加，该不平衡力矩也增大，当力矩大到足以克服小球的转动惯量时，小球就旋转起来了。
来源 电能质量分析仪 http://www.hncsw.net/
