[其他]浮子式大液面稳定装置

说明书

本实用新型是一种大液面稳定装置，特别适用于大口径水表校验台大工作量器内液（水）面的稳定，也可用于石油、液态化工产品等仪表计量中。

在大口径水表校验台中，被计量的水经稳流从工作量器的顶部倾注入工作量器内。由于冲击、重力势能的作用，使水在工作量器内激烈地运动。在一定深度，其表面层的运动是一种由横波和涡旋叠加而成的复杂运动。另一方面由于工作量器内壁光滑，水的粘滞性小，使得由上述原因产生的波动动能和涡旋动能在短时间内难以消失，水面不能在短时间内稳定下来，给计量读数造成困难，影响了精确度。

为解决这一问题，上海工业自动化仪表研究所近年来根据国外资料介绍的内分格方案（实际上是将大工作量器液面改为小液面）进行了研究，改制了工作量器。结果表明，这一方法虽然解决了液面的稳定问题，但是分格材料为不锈钢，用料比原工作量器还多，造价太高且制造工艺复杂，检修困难，还大大增加了容器的内表面积，致使残留液量较多，影响测量的精确度，因此未能得到推广应用。

本实用新型的目的是提供能有效解决上述问题的大液面稳定装置。

本实用新型是这样实现的：稳定装置由带翼浮子构成，浮子中部呈圆柱形，两端为圆锥，以防止顶部积水和底部存有气隙，圆柱下部有教片垂直    方向的翼片，其作用是吸收涡旋动能，圆柱上部有一水平圆环，在工作量器中圆环    靠近液面，其作用是吸收上下波动的动能，浮子可沿着固定在工作量器上的轴随水（液）面升降而上下移动，由于惯性浮子移动落后于液面的运动而行起阻尼作用，就波动而言，浮子垂直运动方程为阻尼振动方程，可近似表达为    二阶偏微分方程：

(dy²)/(dt²) ＋2β (dy)/(dt) ＋ω²₀y＝0

其解为y＝A₀l^－βtcos（ωt＋ψ₀）

式中：A₀、ψ₀为由初始条件决定的积分常数；

β为阻尼因子，由材料性能，粘滞系数，几何形状决定。

浮子振动频率ω可由下式求得：

ω＝ω 05-β2]]>

式中：ω₀为浮子固有圆频率；

y    为垂直方向工作介质的位移。

浮子式大液面稳定装置可由一只浮子构成，也可由三至五只浮子连接而成。

浮子式大液面稳定装置用料少，制造工艺简单，安装维修方便，基本上不增加原工作量器的残存挂液量，可使液面稳定时间大大缩短。

本实用新型具体结构由以下实施例及附图进一步说明。

图1为浮子示意图；

图2为有三浮子组成的稳定装置正视图；

图3为有三浮子组成的稳定装置仰视图。

参照图1浮子由上、下圆锥（1）、（5），圆柱（2），水平环（3），翼片（4）构成。

参照图2、3三只浮子由连接板（7）连接，呈正三角形，连接板中间开孔，使稳定装置可沿固定轴（6）上下移动，固定轴固定在工作量器上，由三只浮子构成的大液面稳定装置用不锈钢板制成，中空，用料为5.8公斤，用在0.1级5立方米的工作量器中，液面稳定时间由4.5分缩短到15秒以内。在0.1级10立方米的工作量器中用上述稳定装置二台，液面稳定时间可由原来的10分以上缩短到15秒以内。