指(zhi)针(zhen)式金属管(guan)浮子流(liu)量计的检原理

指(zhi)针(zhen)式金属(shu)管浮(fu)子(zi)流量计(ji)的检原(yuan)理：
指针(zhen)式(shi)金(jin)属(shu)管(guan)浮(fu)子流(liu)量计(ji)检测部分(fen)是(shi)由(you)一(yi)个自(zi)下(xia)向上扩张的垂(chui)直锥(zhui)形管(guan)和一(yi)个(ge)沿着锥形(xing)管(guan)轴(zhou)可以(yi)上(shang)下(xia)自(zi)由移(yi)动的浮子(zi)组(zu)成。工作原(yuan)理(li)如(ru)图1所(suo)示，被(bei)测流体从下(xia)向(xiang)上(shang)经(jing)过锥管和(he)浮(fu)子形成的(de)环隙时(shi)，浮(fu)子上(shang)、下(xia)端产(chan)生(sheng)差(cha)压形(xing)成(cheng)浮(fu)子(zi)上(shang)升的(de)力，当(dang)浮子所(suo)受上升(sheng)力大(da)于(yu)浸(jin)在(zai)流(liu)体(ti)中浮子(zi)重量时(shi)，浮子(zi)便上升(sheng)，环隙面积随(sui)之(zhi)增大，环(huan)隙(xi)处流体(ti)流速(su)立(li)即下降，浮(fu)子上(shang)下(xia)端差压降低(di)，作用于浮(fu)子(zi)的(de)上(shang)升力亦随着减(jian)少(shao)，直到上(shang)升(sheng)力等(deng)于浸(jin)在流体(ti)中浮(fu)子重量时，浮(fu)子便(bian)稳(wen)定在(zai)某一(yi)高(gao)度。浮(fu)子在(zai)锥管中(zhong)高(gao)度(du)和通过(guo)的流(liu)量(liang)有着对应(ying)关(guan)系。
体积流(liu)量Q的(de)基(ji)本方(fang)程(cheng)式(shi)为：
式(shi)中(zhong)α 仪(yi)表的(de)流(liu)量(liang)系(xi)数，因浮(fu)子形(xing)状(zhuang)而(er)异(yi)；
ε 被(bei)测(ce)流(liu)体(ti)为(wei)气体时气体(ti)膨(peng)胀(zhang)系(xi)数，通(tong)常由(you)于此系(xi)数校正(zheng)量(liang)很(hen)小(xiao)而被(bei)忽略，且(qie)通(tong)过(guo)校(xiao)验已(yi)将(jiang)它包括(kuo)在流(liu)量系(xi)数内(nei)，如为(wei)液体则ε= 1 
△F 流(liu)通(tong)环形面积，m2 ；
g 当(dang)地重力加速度，m/s2；
Vf 浮子(zi)体积，如(ru)有延(yan)伸体(ti)亦应包括，m3；
ρf 浮(fu)子材(cai)料密度(du)，kg/m3；
ρ 被测流(liu)体密度(du)，如(ru)为(wei)气体是(shi)在浮(fu)子(zi)上游(you)横(heng)截(jie)面(mian)上(shang)的(de)密度(du)，kg/m3；
Ff 浮(fu)子(zi)工(gong)作直径(jing)（zui大直径）处(chu)的(de)横(heng)截面(mian)，m2；
Gf 浮子重(zhong)量(liang)，kg。
流通(tong)环形面积(ji)与浮(fu)子(zi)高度(du)之间(jian)的关(guan)系(xi)如(ru)式(shi)（3）所(suo)示(shi)，当结构(gou)设(she)计已定，则d、β为常(chang)量。
式中有(you)h的(de)二次(ci)项(xiang)，一般(ban)不能忽略此非线性(xing)关(guan)系，只(zhi)有在(zai)圆(yuan)锥(zhui)角(jiao)很(hen)小(xiao)时，才可(ke)视(shi)为(wei)近(jin)似(shi)线(xian)性。 
 
式(shi)中(zhong)d 浮子zui大(da)直(zhi)径(jing)（即工(gong)作(zuo)直(zhi)径），m;
h 浮(fu)子(zi)从(cong)锥管(guan)内(nei)径等(deng)于(yu)从浮(fu)子(zi)zui大(da)直(zhi)径(jing)处(chu)上(shang)升高(gao)度，m;
β 锥管(guan)的(de)圆锥(zhui)角；
a、b 为常(chang)数 
从（1），（2），（3）公式(shi)可(ke)知(zhi)，在(zai)一定(ding)的条(tiao)件下，浮(fu)子(zi)在锥(zhui)管内(nei)的高(gao)度与体积流量(liang)有一(yi)定(ding)的比例对(dui)应关(guan)系。读出(chu)浮(fu)子的高度(du)，就(jiu)可(ke)以(yi)知(zhi)道相(xiang)对(dui)应(ying)的(de)体积(ji)流量，再通(tong)过(guo)转换(huan)器(qi)，将(jiang)浮子(zi)的高(gao)度(du)转(zhuan)换(huan)成所(suo)对应(ying)的体(ti)积(ji)流(liu)量(liang)所对(dui)应(ying)的(de)刻(ke)度，这(zhe)就是金(jin)属管浮子(zi)流量(liang)计的(de)检(jian)测(ce)原理。

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