金屬管轉子流量計是一種結構簡單、工作可靠的流量測量儀表,它可用來連續測量管道中液體、氣體和蒸汽的流量。
一、工作原理
金屬管轉子流量計有電遠傳型、氣遠傳型和指示型等多種型式。
當被測介質自下向上流過錐管時,浮子向上升起,浮子的位移通過磁鋼的藕合傳出,使平衡桿產生角位移,通過四連桿機構的傳遞,非常后由指針來實現流量指示。
二、出廠校驗
每臺儀表出廠前,都要經過水(或空氣)的流量校驗,校驗順序如下:
(l)通過水流量校驗設備,測定浮子位移和流量的關系。流量數據由實際測量得到,浮子位移數據在表上的長條形標尺上讀出。
(2)調整四連桿機構,使指針有線性的流量指示。
(3)復校,按儀表指示來檢查該指示值下的實際流量值。
三、目前存在問題
(l)在儀表的出廠校驗中,經常出現
“浮子位移和流量的關系不穩定”的情況。
(2)已人庫的儀表,有時發現“流量一位移”關系發生改變,儀表**度出現超差。
(3)用戶無法驗證新收到的儀表以及正常工作運行中的儀表的指示正確性。
(4)儀表清洗或維修后,無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象。磁鋼的磁性減弱后,儀表是否還能繼續使用?其結果又如何處理?
以上各種問題都是金屬管轉子流量計生產廠及用戶所關心和急待解決的。發生這些問題的根源是金屬管轉子流量計流量一位移的關系發生了變化,而且還缺少一種在現場檢查它們變化量大小的辦法,更沒有在它們變化后作出現場調正恢復**度的手段。本試驗研究的目的,就是為了解決這些問題。
四、問題分析
在儀表的出廠校驗中,非常關鍵的是尋找流量-位移正確的對應關系。此“關系”肉于目前生產制造沒有標準化,每臺表要不一樣的。制造廠自己在流量校驗以前也不知道這臺表的流量和浮子位
移關系的具體數值,所以才規定每臺儀表在出廠前必須經過流量校驗。儀表的流量指示和輸出信號都是在找出的“流量一位移”的基礎上進行調整的(現在的問題是原來找好的“關系”后來變化了,因此引起了整個儀表**度的變化)。問題的核心是調整好的“流量一位移”
關系怎么會變化?怎樣知道“關系”變化了?變了多少?變了以后怎么來糾正等等。
下面分析一下“流量-位移關系”變化的原因。圖2為“流量一浮子位移”傳遞關系圖。浮子2在錐管l內的上下位置是由流量的大小與轉換器的大小決定的,與轉換器上的零件無關,所以,可以用浮子的上下位置來代表流量的大小。但是,由于殼體是金屬制作的,浮子的位置見不到。通常該位置是通過兩對磁鋼的藕合來傳遞的,平衡桿上的磁鋼與浮子上的磁鋼互相吸引,再通過平衡桿上的指針來反映浮子的位置。問題是平衡桿上的位移指針是否能真實地反映浮子位移量。試驗發現,當平衡桿兩端的平衡狀態改變時,盡管浮子位置不變,位移指針的指示也會變化。另外,位移指針本身還能彎曲和移動,這樣就造成了“流量一位移指示”關系發生了變化。
下面通過受力分析,來尋找“關系”變化的規律。
每臺儀表的平衡桿都是調過平衡的,但是不可能--平衡,一般總是有點不平衡的。
如圖3所示,設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,這兩個力都要使平衡桿產生轉動,但方向相反。
平衡時,這兩個力(標量)應該有如下關系:
由于用戶在維修和調整儀表時,很難避免出現破壞平衡,加上磁鋼本身的退磁現象,所以很容易引起偏離量b的變化,從而產生了浮子位置與指示值不一致的現象。
五、試驗過程
(l)按常規的出廠校驗方法裝配,調整好一臺完整的儀表,在水流量裝置上校驗。
(2)記下校驗中得到的流量一位移關系及“零位線”的數據,并在輔助度盤上的相應位置處畫上“流量線”和“零位線”(“流量線”是20%、60%、非常大流量所對應的浮子位移畫黑線;“零位線”是流量為零時浮子所停留的位置畫紅線)。
(3)模仿用戶對儀表的維修、調整、清洗等情況,試驗它們對儀表的影響及清除辦法。
(4)放置一段時間后,檢驗“流量線”和“零位線”的穩定性和正確性。
六、試驗數據整理
(l)--次校驗、調整后得到的數據見
七、試驗結論和說明
(l)本文中所說的“零位線”是指流量為零,浮子落在非常低處時的浮子位移指示值。而此時的流量指示值一般應在“0’’以下。制造廠為了使儀表在流量為零時流量指示為“0’’,一般是通過轉換器內的限位機構來保證“0’’流量指示的。為了讀取“零位線”的真實數據,應將限位機構松開,以便讓平衡桿能夠“自由”降落到非常低處。讀得“零位線”的數值后,再通過限位使流量擴示值指“O,’o歸)當平衡破壞后,如不調整“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)當平衡破壞后,如果不宜斷調組平衡,只是恢復“零位線”指示,從表4和表1的試驗數來看,其誤差變化非常大為1%。
