煤氣流量計(jì)是一種阻力式儀表，通常是在力平衡氣動(dòng)或電動(dòng)差壓變送器的基礎(chǔ)上，在它的下杠桿端部固定一靶板而成。工作時(shí)，把它插入管道。當(dāng)流體流過時(shí)，便對煤氣有一股沖擊力，力的大小和流體流速的平方成比例。

    煤氣流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有：

    ①能測低雷諾數(shù)、高粘度流體，也可測帶有懸浮顆粒的流體流量；

    ②結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，相對孔板而言，可省去隔離罐、導(dǎo)壓管以及保溫伴熱，儀表的維護(hù)量小；

    ③壓力損失較小，靈敏度和精度較高。

    煤氣流量計(jì)的缺點(diǎn)有：

    ①流量系數(shù)沒有現(xiàn)成的圖表或公式可查，回零檢查要切斷流量，所以要裝副線，但在作控制用時(shí)，在直管允許的情況下，可以和控制閥合用一套副線；

    ②流量系數(shù)不夠穩(wěn)定，受介質(zhì)的黏度、密度影響較大，特別在測高粘度流體時(shí)，由于流體的粘性會使管壁和靶的周邊涂上一層流體，從而影響靶的流通面積和流量系數(shù)。

    判斷（對者打√，錯(cuò)者打×）

    ①流體流量和靶上所受力的開方成正比例關(guān)系。因此，未加開方器時(shí)顯示記錄儀的流量刻度是非線性的。

    ②煤氣流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)都是基于流體阻力式變換原理。

    ③煤氣流量計(jì)和節(jié)流差壓式流量計(jì)一樣，都是基于節(jié)流變換式原理。

    ④流量愈大，靶上所受的作用力愈大。

    ⑤煤氣流量計(jì)適用于低雷諾數(shù)的流量測量，因此沒有所謂界限雷諾數(shù)。

    ⑥靶式流量計(jì)垂直安裝于管道上時(shí)，流體應(yīng)自下而上。

    ①√；②√；③×；④√；⑤×；⑥√。

試寫出煤氣流量計(jì)的流量計(jì)算公式。它的流量系數(shù)是如何決定的？

    流量系數(shù)Ka與靶的幾何形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。當(dāng)雷諾數(shù)大于一定值時(shí)（此值隨直徑比d/D的變化而變化，一般在2×103~2×104），Ka是一個(gè)常數(shù)。但由于靶式流量計(jì)尚未標(biāo)準(zhǔn)化，所以不同型號的煤氣流量計(jì)的流量系數(shù)Ka是不同的，一般由制造廠給出。

    今有雙杠桿氣差壓變送器的表頭1臺，如何利用它來改制1臺煤氣流量計(jì)?

根據(jù)有關(guān)資料.雙杠桿差壓變送器的量程支點(diǎn)在下面時(shí)，它的平衡力矩為127.49N·cm，上時(shí)為1137.57N·cm。因此杠桿長度和靶上受力的乘積必須在這一范圍。即

    k——常數(shù)。

    在上式5個(gè)數(shù)中，4個(gè)是已知的。唯有常數(shù)k不知道，它是根據(jù)靶的結(jié)構(gòu)形狀標(biāo)定出來的，一般在1.6~1.2之間。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以先假定一個(gè)數(shù)（例如1.4），算出F，再按式（1）算出L。有了F和L，便可制作煤氣流量計(jì)。后再把制好的儀表到實(shí)際中標(biāo)定，求出流量和變送器輔出的關(guān)系，從而計(jì)算出儀表實(shí)際流量系數(shù)。

    采用硅碼掛重，代替靶上受力的辦法，以校驗(yàn)靶上受力與變送器輸出信號之間的線性對應(yīng)關(guān)系并調(diào)整變送器的零點(diǎn)和滿量程，這就是所謂干校法。

    當(dāng)靶上不掛硅碼時(shí)，變送器的輸出信號應(yīng)等于下限值；當(dāng)靶上掛有硅碼的重量為大時(shí)，變送器的輸出信號應(yīng)達(dá)到上限值，并且中間各點(diǎn)應(yīng)符合線性要求，其誤差不得超過允許范圍。

取所掛硅碼的大重量Wmax=Fmax=45.7N，時(shí)輸出壓力應(yīng)為100kPa。當(dāng)W=22.85N時(shí)，輸出壓力

其他各點(diǎn)可以一次計(jì)算并整理如表3-8。

表3-8  干校法對煤氣流量計(jì)校驗(yàn)數(shù)據(jù)表

煤氣流量計(jì)應(yīng)如何安裝？

    因?yàn)榘惺搅髁坑?jì)直接裝在管道上，所以安裝時(shí)應(yīng)考慮到維修的方便，即在保證正常生產(chǎn)的情況下，仍有拆下的可能性，為此，可安裝副線。

    ①如管道直徑和煤氣流量計(jì)直徑不等時(shí)，可采用縮管4來連接[如圖3-48（a）]。

    ②運(yùn)行中如煤氣流量計(jì)1發(fā)生故障需拆下檢修時(shí)，可先打開旁路閥2，然后再關(guān)閉兩個(gè)截止閥3，取下煤氣流量計(jì)，這樣就不會影響生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。

    ③如煤氣流量計(jì)應(yīng)用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，可與調(diào)節(jié)閥5裝在一起，可省3個(gè)截止閥[見圖3-48 （b）]，但要考慮前后直管段?？紤]到被測流體的穩(wěn)定性，調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在靶式流量計(jì)的后面。

有人說，煤氣流量計(jì)振蕩的原因是由于流體直接沖擊靶片的緣故，你認(rèn)為對嗎?

    煤氣流量計(jì)一般是在單元組合儀表中的變送器的轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)上構(gòu)成的，它的力矩平衡式的轉(zhuǎn)換器，本身就是振蕩的。但如果在它的下杠桿上固定一膜盒，由于膜盒內(nèi)充有硅油，阻尼很大，相當(dāng)于一個(gè)阻尼裝置，所以差壓變送器的輸出平穩(wěn)，不振蕩。但如果在它的下杠桿上固定波紋管或彈黃管，以構(gòu)成壓力變送器；或固定一浮筒，以構(gòu)成力平衡式液位變送器；或者固定一靶片，以構(gòu)成煤氣流量計(jì)，則由于這些傳感元件的阻尼很小，上述變送器統(tǒng)統(tǒng)都是振蕩的。為此在這些變送器的轉(zhuǎn)換器上，都要加阻尼裝置，否則就不能使用。故煤氣流量計(jì)的振蕩不是因?yàn)榱黧w沖擊靶片的緣故。

為什么煤氣流量計(jì)受溫度變化的影響很??？

    煤氣流量計(jì)的下杠桿和機(jī)體不聯(lián)，其位置是自己可以調(diào)整的。這就減少了由于儀表裝配不好而產(chǎn)生的應(yīng)力，而這種應(yīng)力的存在是力平衡儀表有溫度附加誤差的重要原因。所以靶式流量計(jì)受溫度變化的影響很小。實(shí)踐也證明，把結(jié)構(gòu)相同的差壓變送器和靶式流量計(jì)同時(shí)放在恒溫箱內(nèi)升溫，前者有溫度附加誤差產(chǎn)生，而后者幾乎沒有。

什么是壓敏式煤氣流量計(jì)？簡述它的工作原理。

目前我國使用的靶式流量計(jì)大多是力平衡杠桿式結(jié)構(gòu)，它是在力平衡式氣動(dòng)或電動(dòng)變送器的基礎(chǔ)上，用圓板靶取代測量膜盒而構(gòu)成，其設(shè)計(jì)思想和儀表的調(diào)校方法與力平衡式變送器是一樣的，所以是力平衡變送器的派生產(chǎn)品。但隨著位移變送器、智能變送器的迅速采用，力平衡杠桿式變送器的數(shù)量現(xiàn)在越來越少，力平衡煤氣流量計(jì)的數(shù)量也隨著減少。現(xiàn)在市場上出現(xiàn)一種壓敏電阻式煤氣流量計(jì)，它的結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的不同（見圖3-49）。它也有一根不銹鋼杠桿，一端固定圓靶，另一端連著兩對壓敏電阻（它們構(gòu)成電橋的4個(gè)臂）。當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沖擊靶，使靶產(chǎn)生位移（約2~3mm），經(jīng)不銹鋼杠桿，傳遞到轉(zhuǎn)換器中的壓敏電阻應(yīng)變片。由于應(yīng)變片A2、A4朝著介質(zhì)流動(dòng)方向，A1、A3背著介質(zhì)流動(dòng)方向。所以當(dāng)靶上受力后，A2、A4受壓，電阻減小；A1、A3受拉，電阻增加。于是電橋失去平衡，產(chǎn)生與流速成平方正比的電信號。即

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