浅谈金属管转子流量计的线性化技术

一、引言
    金属管转子流量计《以下简称流量计)其有测量介质种类多结构简单、稳定可靠、可测中小流量，压力损失恒定、使用寿命长易于维护、能就地指示流量值等特点，广泛应用于石油化工、冶金、能源、轻工等工业部门中的流量测量。
    该流量计属于面积式流场计，基于定压降变节流面积测量流量，如图1所示。流量计垂直安装在管道上，当流体自下而上流经锥管时，浮子的前后就产生差压。浮子在差压作用下产生上升或下降的位移。当使浮子上升的差压与浮一子所受的重力、浮力及钻性力三者的合力相等时，浮子便处于平衡状态，因此，浮子的位移与流盆的大小，存在唯一的对应关系。检侧出浮子的位移大小就可以得到被侧流体的流量值。

当浮子处于静止位置时，被测流体的体积流量可由下式计算:

式中:Q为体积流量;a为流出系效;f为浮子最大直径与其同高度锥管横截面之间的环隙面积;g为重力加速度;V为浮子的体积；p3为浮子的密度;p为被侧流体的密度；A为俘子的最大截面积。
    当仪表的结构参数确定后，而且雷诺数大于界限雷诺数时，a为常致，则

由式(4)可知，流量与浮子的位移旱非线性关系，要得到线性刻度或抽出线性的电流信号，就必须设计非线性修正机构进行线性化。
    目前，国内外金属管转子流量计采用的线性化技术主要有两种:一是应用四连杆进行非线性修正;二是利用凸轮进行非线性修正。下面着重介绍这两种线性化技术。

1、采用四连杆的钱性化技术
    采用四连杆进行线性化的流量计工作原理如图2所示。当被测流体自下而上流过锥管1时，浮子2就图2

采用四连杆进行线性化的流量计工作原理图产生位移,浮子的位移通过磁钢4、5的润合传给平衡杆6。此时，位移和流量的关系为非线性，必须通过连杆8、9、 10进行线性化才能使指针11有线性流量指标。四连杆的工作原理如图3所示。

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