什么是金属管转子流量计？​

德国科威勒金属管转子流量计又叫金属管浮子流量计，它的构造是在一根截面积自下而上逐渐扩大的垂直锥形金属管内，装有一个能够旋转自如的由金属或其它材质的转子2(或称浮子)。被液体从金属管底部进入，从顶部流出。当流体自下而上流过垂直锥形管时，转子受到两个力的作用:一是垂直向上的推动力，它等于流体流经转了与锥形管间的环形截面所产生的压力差;另一是垂直向下的净重力，它等于转子所受重力减去流体对转子的浮力。当流量加大使压力差大干转子净重力时，转子就上升。当压力差与转子的净重力相等时，转子处于平衡状态，即停留在一定位置上。在金属管外表面上刻有读数，根据转子的停留位置，即读出被测流体的流量。转达子流量计是变截面定压差流量计。作用在浮子上下游的压力差为定值，而浮子与锥管间环形截面积随流量而变。浮子在锥形管中的位置高低即反映流量的大小。​

金属管转子流量计是广泛使用的流量计之一。它没有圆锥管破裂的风险。与玻璃管浮子流量计相比，它具有更宽的温度和压力范围。它具有简单直观的结构，压力损失小，测量范围大，操作可靠性高以及可测量的中小流量。雷诺数流量，易于维护，使用寿命长，对仪器前后的直管长度要求不高等

金属管转子流量计分为两种：本地指示和远程指示。本地指示类型直接指示通过指针的流量。远程传输类型分为空中远程传输和电气远程传输两种类型：气动远程传输浮子流量计的特性和结构与电气远程传输浮子流量计的特性和结构相似，不同之处在于远程传输信号是压力。信号输出为0.02〜0.1 MPa，是标准的气压信号，适用于爆炸过程，可与气动组合仪表配合使用进行流量测量和调节。

当前信号远程传输方法仍然基于电气远程传输。非常常用的远程金属管转子流量计的结构基于现场指示类型，然后通过特定的机械结构驱动差动变压器或角位移。传感器等将浮子的位置信号转换为差动变压器的铁芯的角位移或角位移传感器等，然后将其转换为标准电流和电压信号输出。测量设备通常使用霍尔元件，磁阻元件和电容角位移传感器。

1.霍尔元件传感器

放置在磁场中的静态载流导体，当其电流方向与磁场方向不一致时，在载流导体上的两个表面之间会出现与电流方向和电流方向平行的电动势差。磁场。这种现象称为霍尔效应。在其他条件保持不变的前提下，电势差是磁场方向的单值函数。

优点在于，测量装置不与被测电路电接触，不影响被测电路，没有机械磨损，并且具有很高的可靠性。但是，与此同时，霍尔元件传感器电路复杂，功耗大，并且市场上很少有具有低功耗和高精度的成熟器件。

温度漂移是影响霍尔型金属管转子流量计的测量精度的主要因素之一。当前消除霍尔型金属管转子流量计温度漂移的方法主要包括硬件补偿和软件补偿。硬件补偿的方法是通过增加额外的补偿电路来消除温度对电路输出的影响，但是这会增加电路的复杂度，并且在不同的工作条件下缺乏相应的灵活性。该软件补偿方法需要在硬件系统温度传感器中添加，并通过相应的补偿算法进行补偿，对编程有更高的要求。

2.磁阻元件传感器

磁阻效应是指某些金属或半导体的电阻值随施加的磁场的变化而变化的现象。像霍尔效应一样，磁阻效应也是由磁场中载流子的洛伦兹力引起的。当半导体处于磁场中时，半导体的导体或载流子将在洛伦兹力的作用下偏转，并在两端积累电荷并产生霍尔电场。如果以一定速度抵消载流子的霍尔电场效应和洛伦兹力效应，则小于或大于速度的载流子将发生偏转，因此沿施加的电的方向移动的载流子数磁场将减小，而电阻增大，表现出横向磁阻效应。由于磁阻传感器的电阻的相对变化率与磁场强度成正比，所以磁阻传感器的电阻的相对变化也可以用来表示磁阻效应的大小。

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