浮子流量計作為流程控制中的流量測控傳感器部分，在整個監(jiān)測控制系統(tǒng)tp至觀重要的作用，它的測量精度決定了數(shù)據(jù)的采集和處理的是否準確和有效，圖1-2給出包含浮子流量計作的測控系統(tǒng)示意圖。經(jīng)典的浮子流量計是由浮子流量傳感器部分、位移一角度轉(zhuǎn)換機構(gòu)部分以及信息轉(zhuǎn)換處理部分三個單元組成，圖1-3給出了其機構(gòu)示意圖。

 

　　在流體測量中，被測介質(zhì)流經(jīng)傳感器的向上擴張的錐管時，浮子上下截面受到壓差阻力增大而向上移動，當受到的浮力、重力和壓差阻力達到平衡時懸浮在一定的高度，浮子的高度通常通過非接觸式的位移一角度轉(zhuǎn)換部分測量得到，通過信息處理單元對角度和位移進行轉(zhuǎn)換計量，這樣就可以根據(jù)浮子高度和流量之間函數(shù)關(guān)系通過計算得到被測介質(zhì)的流量。所以準確的角度一位移計算是決定整個浮予流量計測量精度和穩(wěn)定性的核心。

 

　　浮子流量傳感器在結(jié)構(gòu)形式上有錐管一浮子和孔板一直管浮子兩種形式，可見，流量傳感器的結(jié)構(gòu)是否合理，位移測量的精度決定著流量計的測量精度。從以上原理分析可知，浮子的高度檢測是通過機電轉(zhuǎn)換單元精確測量懸浮在錐形管中的位置，通常通過磁鋼耦合，帶動機械擺桿轉(zhuǎn)動，使角位移傳感器角度發(fā)生變化，輸出電信號，通過對信號進行處理，進而換算處實際流量。

 

　　浮子位置隨流量變化頻繁運動，可見該機電轉(zhuǎn)換單元必須非接觸式的，機械磨損小，工作可靠穩(wěn)定，溫度特性好，線性度較高的才能保證輸出的精度。所以傳感器性能的提高意味著金屬管浮子流量計精度的提高。

 

　　工況條件放寬，使浮子流量計能在更廣泛的工作環(huán)境中得到應用。所以本文將對如何提高角度位移測量精度和環(huán)境適應性進行研究，如何提高測量的精度?在實際的工業(yè)應用過程中，被測量和控制對象在流體特性和安裝工況條件差異性，所以有必要對影響浮子流量傳感器測量精度的因素和影響規(guī)律進行深入研究，通過研究進而對浮子流量計在提高測量精度的本身結(jié)構(gòu)優(yōu)化、安裝條件改進、智能信息處理系統(tǒng)優(yōu)化等方面研究。例如：研究浮子前端流場分布對浮子流量傳感器測量的影響，并通過矯正流場分布減少流場擾動對測量的影響；改進測量數(shù)學模型，提高信息處理單元的環(huán)境適應能力；這些研究對于提高浮子流量儀表的測量精確度和擴大適用范圍，有著十分重要的意義。