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Lake Monitors 提供一系列坚固的流量计量器、报警器/开关,变送器以及液压系统分析仪产品。作为我们的产品的基础,锋利的、可变截面的测量方法为液体和气体提供转却的和可重复的流量测量。

流量表工作理论
封闭在高压套管(A)内,高强度磁体(F)与锐孔盘(E)串联并由一个线性流量压缩弹簧(G)压向零流量位置。一个锥形计量针(D)位于锐孔盘内中心位置,提供可变截面的开口,可以按锐孔盘线性排量平方增加。液体流动在锐孔盘上产生压差,将磁体/锐孔盘压往压缩弹簧。可以通过磁性连接的随动件(C)读取流量,该随动件配有一个刻度尺,位于环保密封的窗口(B)内。可变面积的小孔设计能够提供与液体流量成线性比例的压差和孔位移。
- Lake Monitors 的锐孔能够在流体速率变化的应用场合中提供更为可靠和准确的读数。
- 该监视器独特的设计使其能够在任何管道方向上安装。
- 内部和外部组件之间的高强度磁性连接能够消除可能发生故障的机械密封和连接。
- Lake Monitors 提供20多种不同的端口选择和三种构建材料,始终能够为您的系统要求提供匹配的产品。
- 大部分 Lake 可变截面的量表均有五年部件和人工质保,覆盖材料和工艺中的所有缺陷。
定义
可变截面流量监视器,通常被称为转子流量计,能够通过在内部“浮子”或锐孔板(Lake 监视器)的线性位移和对应的流量之间建立相关关联来测量液体或气体的流量。
两种常见的可变截面设计如 图 1A 和 1B所示。随着流量增加,液体或气体流经的孔面积也同时增加--从而实现可变截面。可变截面监视器可以像传统转子流量计一样使液体或气体流穿过锥形墙和浮子之间形成的一个边缘孔(图 1A),或流经一个环形孔板和一个内部锥形计量针(图1B)。孔面积的增加与流量的平方成正比,如图1所示。
孔面积非线性的增加将对固定孔监视器中压差特性的增加做出补偿。可变截面监视器所产生的特点是流量、压差以及活塞位移之间形成一种线性的关系。通过将活塞/浮子的位置与靠近活塞/浮子的经校准的标尺对准,可以读取可变截面量表上的流量读数。 |
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压缩弹簧对 重力:
此外,图1A 和 1B还表明了可使用两种方法将活塞/浮子推进至零流量位置: 转子流量计示例利用了重力,而 Lake 监视器则使用了一个压缩弹簧。使用重力作为返回作用力的优点是重力的可重复性,并且当其将浮子推回至零流量位置时,其作用力将产生相对较低的压差。使用重力的缺点在于监视器仅限于纵向且入口侧向下安装。
压缩弹簧技术提供相对较高的压差,但允许量表横向或翻转安装。因此,压缩弹簧返回量表(Lake Monitors)通常仅用于系统压力超过 5-10 PSIG (磅每平方英寸表压--压力)的系统。

环形对 边缘孔
传统转子流量计和 Lake 的流量表之间另一项重要的区别是被测量的液体进行的流动路径的设计。转子流量计在锥形墙和浮子之间形成一个边缘孔,而 Lake 则在锥形计量针和锐孔板之间提供一个环形孔。
与边缘孔设计相比,锐孔设计的优点在于平行孔面积小很多,因此剪切力的作用面积就小很多。图2中的阴影部分代表液体流经的平行孔面积。下列方程式以数学的方式演示了速率和孔面积之间的影响:
孔内的剪切力/浮子 = nAv/L
(科学家和工程师物理学;McGraw-Hill 1979)
其中, |
n = 液体的黏度
A = 平行孔面积
v = 液体的速率
L = 液体流经的组件之间的距离 |
(请注意,液体黏度(n)和平行孔面积(A)与施加在孔上的剪切力直接成正比。该作用力与流量无关,并产生不准确读数。)
当液体黏度发生变化,施加在活塞/浮子上的作用力由于液体黏度与孔的平行面积直接成正比而逐渐积聚,此时 Lake Monitor 流量表的这种最小孔面积特性就非常重要。
额外的工作压力
为满足系统和介质要求,可变截面流量表提供多种构建材料,包括: 塑料、铝、铜、不锈钢、玻璃以及铸铁。额定工作压力范围从钢质监视器的最高 6000+ PSIG 到许多塑料和玻璃监视器设计的不足 50 PSIG。这些监视器通常的精度为全量程的 ±0.5% 至 ±10%,可重复性在全量程的 ±1% 之内。Lake Monitors 能够感应并以电子方式输出活塞在监视器内部的位置。执行此项操作的目的是提供流量开关点和流量比例模拟输出信号。
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