Conception et recherche d'un débitmètre massique gyroscopique suspendu

Résumé : Les informations sur la conception et la recherche concernant le débitmètre massique à gyroscope suspendu sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres, producteurs et devis. 1. Introduction Avec l'amélioration continue du niveau industriel, les exigences en matière de mesure de débit sont de plus en plus élevées. La tendance actuelle est que la simple mesure du débit volumique ne répond plus aux exigences industrielles, tandis que la mesure du débit massique est plus stable et plus adaptée à la production. Pour plus de fabricants de débitmètres , n'hésitez pas à nous contacter pour sélectionner des modèles et obtenir des devis. Vous trouverez ci-dessous le détail des articles de recherche sur la conception des débitmètres massiques à gyroscope suspendu. 1. Introduction Avec l'amélioration continue du niveau industriel, les exigences en matière de mesure de débit sont de plus en plus élevées. La tendance actuelle est que la simple mesure du débit volumique ne répond plus aux exigences industrielles, tandis que la mesure du débit massique est plus stable. La méthode de mesure, plus adaptée aux besoins de la production et du transport commercial, a été privilégiée par la majorité des utilisateurs. Le nouveau type de débitmètre massique gyroscopique suspendu que nous étudions utilise la méthode à double canal pour réaliser la mesure du débit massique. Sa structure simple le rend adapté à la mesure des écoulements sales et diphasiques, offre une bonne résistance aux chocs, ne nécessite pas d'alimentation externe et offre une longue durée de vie. Ce qui suit présente d'abord la structure et le principe de fonctionnement du débitmètre gyroscopique suspendu. 2. Structure du débitmètre massique gyroscopique suspendu. L'enveloppe du capteur de débit gyroscopique suspendu est principalement composée d'une section de contraction, d'une section de col, d'une section d'expansion progressive, d'une section abdominale et d'une section de queue, comme illustré à la figure 1. Une petite bille percée d'un trou traversant central est scellée à l'intérieur de l'enveloppe, et un anneau magnétique est disposé à l'intérieur de la petite bille dans une direction perpendiculaire à ce trou. La section rétrécie à l'entrée et à la queue, ainsi que la section d'expansion progressive au milieu, créent une différence de pression entre l'avant et l'arrière du capteur, mesurable à l'aide d'un capteur de pression différentielle. Lorsque le fluide s'écoule dans l'enveloppe depuis l'entrée, la bille est suspendue et stabilisée dans une position de puits potentiel. Lorsque le débit atteint une certaine valeur, la bille tourne autour d'un axe fixe et accélère avec l'augmentation du débit. La vitesse de la bille et le débit sont globalement linéaires. Une bobine d'induction est située à l'extérieur du capteur. Selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique, la rotation de la bille provoque la coupure de la ligne de champ magnétique par le fil et génère un signal d'impulsion de tension. La fréquence de ce signal reflète parfaitement la fréquence de rotation de la bille, et cette fréquence est également proportionnelle au débit volumique du fluide. La relation entre la fréquence de rotation de la bille et le débit volumique du fluide s'écrit : f = K²qv (1) où f = fréquence de rotation de la bille (détectable par un fréquencemètre), Hz ; K² = coefficient de débit volumique du capteur. Le signal de pression différentielle généré par la section rétrécie à l'entrée et à la queue et par la section en expansion progressive au milieu est détecté par le capteur de pression différentielle. Ce signal peut être exprimé comme : où qv----le débit volumique du fluide à mesurer, m3/s ; p1 --- Pression avant le capteur, pa ; p2--- Pression après le capteur, pa ; ρ---- Densité du fluide à mesurer dans les conditions de fonctionnement, kg/m3 ; k1 --- coefficient de débit de pression différentielle du capteur. La formule ci-dessus peut être réécrite comme : (2) où △p——La différence de pression entre l'avant et l'arrière du capteur, à savoir (p1-p2) ; diviser les deux côtés des équations (1) et (2) respectivement pour obtenir qm dans l'équation (3)—Débit massique du fluide à mesurer, K—Le coefficient de débit massique du capteur. L'équation (3) est l'équation de débit du nouveau débitmètre massique basé sur le principe de la détection de signal à double canal. On peut voir à partir de cette équation que ce nouveau type de débitmètre est différent du débitmètre traditionnel. Lorsque le fluide à mesurer traverse le capteur, deux signaux sont générés simultanément, et ces deux signaux présentent des propriétés physiques inhérentes à l'écoulement. Grâce à une application flexible, cela permet d'obtenir la mesure du débit massique illustrée ci-dessus. 3. Analyse théorique : Le fonctionnement du débitmètre gyroscopique à suspension repose sur l'effet de suspension hydrodynamique et le principe du moment cinétique. Le premier assure la suspension stable de la bille, tandis que le second convertit l'énergie cinétique du fluide en énergie mécanique, puis en énergie électrique pour la mesure du débit. L'effet de suspension hydrodynamique signifie que, dans certaines conditions hydrodynamiques, le corps en rotation dans le fluide de la canalisation n'entre pas en contact avec la paroi de la canalisation et n'est pas emporté par le fluide, mais reste immobile et en équilibre dynamique. Grâce à la répartition spécifique de la pression, la bille peut être suspendue de manière stable en un point précis (point de suspension) du fluide. Français Les deux conditions suivantes sont remplies au point de suspension (en supposant que F est un vecteur partant du point de suspension, et r=0 au point de suspension) : —— La force du fluide agissant sur la suspension dans toutes les directions ; Fr—Force dans les deux sens ; Kr—Le coefficient de rigidité de la suspension hydrodynamique dans la direction r. La force spatiale sur la bille est décomposée en trois directions : direction X (axiale), direction y (radiale), direction z (transversale), car la force sur la bille dans la direction z est toujours égale (car la bille et le tuyau Il est symétrique par rapport à l'axe du pipeline), donc la force sur la bille dans la direction z n'est pas analysée, mais seule la force dans les directions axiale et y de la bille est analysée. La force exercée sur la bille dans la direction x comprend : la force Fp formée par la charge de pression dynamique et la charge de pression statique du jet d'écoulement sur la surface amont de la bille, la force Fn formée par la force de frottement visqueux et la force Fw formée par la pression statique à la queue de la bille.

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