热工培训教材(10)

电学

浮子流量计是变面积式流量计的一种，是由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子(也称浮子)构成。转子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接，垂直安装在测量管道上。当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子上、下游之间产生压力差，转子在压力差的作用下上升，这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。当垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。

五、差压变送器

差压变送器主要用来测量流量、液位的，它将热工参数所形成的差压值转换成统一的0-10MA或4-20MA的标准信号。目前广泛使用的有电容式差压变送器和智能流量变送器。

电容式差压变送器属于微位移式变送器，变送器的唯一可动部件是测量膜片，利用测量膜片的微位移产生电容量的变化，经测量电路转化成标准的信号输出，基本的工作原理与电容式压力变送器相似，只是正负压力作用分别作用于正压室和负压室膜片上，电容量变化的原理都相同。

智能流量变送器就是一个双室的智能压力变送器，正压室和负压室的压差值与流量成开方关系。在智能流量变送器中集成了差压信号开方电路，使差压与流量成线性关系，输出统一的标准信号。

六、开方器

由于流量测量中，流量与差压之间为平方关系，因此造成流量计标尺上的流量分布不均匀造成读数不便，对利用该信号进行调节造成困难，所以对差压信号开方，使差压与流量成线性关系，在流量测量中开方器就完成了差压与流量线性转换的关系。

第四章 水位测量