什么是金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)？?
德國科威勒金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)又叫金屬管浮子流量計(jì)，它的構(gòu)造是在一根截面積自下而上逐漸擴(kuò)大的垂直錐形金屬管內(nèi)，裝有一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)自如的由金屬或其它材質(zhì)的轉(zhuǎn)子2(或稱浮子)。被液體從金屬管底部進(jìn)入，從頂部流出。當(dāng)流體自下而上流過垂直錐形管時(shí)，轉(zhuǎn)子受到兩個(gè)力的作用:一是垂直向上的推動(dòng)力，它等于流體流經(jīng)轉(zhuǎn)了與錐形管間的環(huán)形截面所產(chǎn)生的壓力差;另一是垂直向下的凈重力，它等于轉(zhuǎn)子所受重力減去流體對轉(zhuǎn)子的浮力。當(dāng)流量加大使壓力差大干轉(zhuǎn)子凈重力時(shí)，轉(zhuǎn)子就上升。當(dāng)壓力差與轉(zhuǎn)子的凈重力相等時(shí)，轉(zhuǎn)子處于平衡狀態(tài)，即停留在一定位置上。在金屬管外表面上刻有讀數(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)子的停留位置，即讀出被測流體的流量。轉(zhuǎn)達(dá)子流量計(jì)是變截面定壓差流量計(jì)。作用在浮子上下游的壓力差為定值，而浮子與錐管間環(huán)形截面積隨流量而變。浮子在錐形管中的位置高低即反映流量的大小。?
金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)是廣泛使用的流量計(jì)之一。它沒有圓錐管破裂的風(fēng)險(xiǎn)。與玻璃管浮子流量計(jì)相比，它具有更寬的溫度和壓力范圍。它具有簡單直觀的結(jié)構(gòu)，壓力損失小，測量范圍大，操作可靠性高以及可測量的中小流量。雷諾數(shù)流量，易于維護(hù)，使用壽命長，對儀器前后的直管長度要求不高等
金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)分為兩種：本地指示和遠(yuǎn)程指示。本地指示類型直接指示通過指針的流量。遠(yuǎn)程傳輸類型分為空中遠(yuǎn)程傳輸和電氣遠(yuǎn)程傳輸兩種類型：氣動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸浮子流量計(jì)的特性和結(jié)構(gòu)與電氣遠(yuǎn)程傳輸浮子流量計(jì)的特性和結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于遠(yuǎn)程傳輸信號是壓力。信號輸出為0.02?0.1 MPa，是標(biāo)準(zhǔn)的氣壓信號，適用于爆炸過程，可與氣動(dòng)組合儀表配合使用進(jìn)行流量測量和調(diào)節(jié)。
當(dāng)前信號遠(yuǎn)程傳輸方法仍然基于電氣遠(yuǎn)程傳輸。非常常用的遠(yuǎn)程金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)場指示類型，然后通過特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)差動(dòng)變壓器或角位移。傳感器等將浮子的位置信號轉(zhuǎn)換為差動(dòng)變壓器的鐵芯的角位移或角位移傳感器等，然后將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流和電壓信號輸出。測量設(shè)備通常使用霍爾元件，磁阻元件和電容角位移傳感器。
1.霍爾元件傳感器
放置在磁場中的靜態(tài)載流導(dǎo)體，當(dāng)其電流方向與磁場方向不一致時(shí)，在載流導(dǎo)體上的兩個(gè)表面之間會出現(xiàn)與電流方向和電流方向平行的電動(dòng)勢差。磁場。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。在其他條件保持不變的前提下，電勢差是磁場方向的單值函數(shù)。
優(yōu)點(diǎn)在于，測量裝置不與被測電路電接觸，不影響被測電路，沒有機(jī)械磨損，并且具有很高的可靠性。但是，與此同時(shí)，霍爾元件傳感器電路復(fù)雜，功耗大，并且市場上很少有具有低功耗和高精度的成熟器件。
溫度漂移是影響霍爾型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測量精度的主要因素之一。當(dāng)前消除霍爾型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)溫度漂移的方法主要包括硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償。硬件補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ峭ㄟ^增加額外的補(bǔ)償電路來消除溫度對電路輸出的影響，但是這會增加電路的復(fù)雜度，并且在不同的工作條件下缺乏相應(yīng)的靈活性。該軟件補(bǔ)償方法需要在硬件系統(tǒng)溫度傳感器中添加，并通過相應(yīng)的補(bǔ)償算法進(jìn)行補(bǔ)償，對編程有更高的要求。
2.磁阻元件傳感器
磁阻效應(yīng)是指某些金屬或半導(dǎo)體的電阻值隨施加的磁場的變化而變化的現(xiàn)象。像霍爾效應(yīng)一樣，磁阻效應(yīng)也是由磁場中載流子的洛倫茲力引起的。當(dāng)半導(dǎo)體處于磁場中時(shí)，半導(dǎo)體的導(dǎo)體或載流子將在洛倫茲力的作用下偏轉(zhuǎn)，并在兩端積累電荷并產(chǎn)生霍爾電場。如果以一定速度抵消載流子的霍爾電場效應(yīng)和洛倫茲力效應(yīng)，則小于或大于速度的載流子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此沿施加的電的方向移動(dòng)的載流子數(shù)磁場將減小，而電阻增大，表現(xiàn)出橫向磁阻效應(yīng)。由于磁阻傳感器的電阻的相對變化率與磁場強(qiáng)度成正比，所以磁阻傳感器的電阻的相對變化也可以用來表示磁阻效應(yīng)的大小。
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