光氣流量計(jì)一、金屬管浮子流量計(jì)概述

金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量測(cè)量?jī)x表。它具有體積小，檢測(cè)范圍大，使用方便等特點(diǎn)。它可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。

二、金屬管浮子流量計(jì)特點(diǎn)及原理

1、堅(jiān)固的全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型浮子流量計(jì)

  　2、采用獨(dú)立概念設(shè)計(jì)的測(cè)量管指示器

    3、可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測(cè)量系統(tǒng)

    4、低壓力損失設(shè)計(jì)

    5、短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、儀表總高度250

    6、磁性耦合結(jié)構(gòu)確保數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)更加穩(wěn)定

7、保溫或伴熱夾套

    8、垂直、水平、各種安裝方式更適合不同使用場(chǎng)合

    9、適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量

    10、工作可靠，維護(hù)量小，壽命長(zhǎng)

    11、對(duì)于直管段要求不高

    12、較寬的流量比10：1

    13、雙行大液晶顯示，可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累計(jì)流量顯示，可帶背光

    14、單軸靈敏指示

    15、非接觸磁耦合傳動(dòng)

    16、全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)

    17、可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合

    18、選二線制、電池、交流供電方式

    19、多參數(shù)標(biāo)定功能

20、帶有數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能

三、金屬管浮子流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

     測(cè)量范圍：水（20℃）1-200000 l/h     空氣（20℃，0.1013MPa）0.03－4000m3/h；參見流量表，特殊流量可訂制

量 程 比：標(biāo)準(zhǔn)型10:1

    精 度：標(biāo)準(zhǔn)型1.0級(jí)；特殊型0.5級(jí)

    壓力等級(jí)：標(biāo)準(zhǔn)型：DN15－DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa

               特殊型：DN15－DN50 25MPa DN80-DN200 16MPa

 夾套的壓力等級(jí)為1.6MPa；特殊型在選型和訂貨前應(yīng)與工廠協(xié)商

    壓力損失：7kPa-70kPa

介質(zhì)溫度：標(biāo)準(zhǔn)型：－80℃-＋200℃：PTFE：0℃－85℃

               高溫型：可達(dá)300℃

介質(zhì)粘度：DN15：η<5mPa.s（F15.1-F15.3）/η<30mPa.s（F15.4-F15.8）

  DN25：η<250mPFa.sDN50-DN150：η<300mPa.s

    環(huán)境溫度：指針型－40℃－+120℃

  　連接形式：標(biāo)準(zhǔn)型：DIN2501標(biāo)準(zhǔn)法蘭

              特殊型：由用戶指定的任意標(biāo)準(zhǔn)法蘭或螺紋

電纜接口：M20*1.5

    供電電源：標(biāo)準(zhǔn)型：24VDC二線制4－20mA（10．8VDC－36VDC）

報(bào)警輸出：上限或下限瞬時(shí)流量報(bào)警，集電極開路輸出（100mA@30VDC

繼電器輸出（觸點(diǎn)容量1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC）

脈沖輸出：累積脈沖輸出，*小間隔50毫秒

   液晶顯示：瞬時(shí)流量顯示數(shù)值范圍：0－50000

             累計(jì)流量顯示數(shù)值范圍：0－99999999（可帶小數(shù)點(diǎn)）

防護(hù)等級(jí)：IP65

   防爆標(biāo)志：本安型iaⅡCT5；隔爆型dⅡBT6

 測(cè)量范圍

體積流量Q的基本方程式為：
式中α 儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；
ε 被測(cè)流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數(shù)，通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略，且通過(guò)校驗(yàn)已將它包括在流量系數(shù)內(nèi)，如為液體則ε= 1
△F 流通環(huán)形面積，m2 ；
g 當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/span>m/s2；
Vf 浮子體積，如有延伸體亦應(yīng)包括，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測(cè)流體密度，如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；
Ff 浮子工作直徑（直徑）處的橫截面，m2；
Gf 浮子重量，kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式（3）所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定，則d、β為常量。
式中有h的二次項(xiàng)，一般不能忽略此非線性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，才可視為近似線性。

式中d 浮子直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子直徑處上升高度，m;
β 錐管的圓錐角；
a、b 為常數(shù)
　　從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內(nèi)的高度與體積流量有一定的比例對(duì)應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對(duì)應(yīng)的體積流量，再通過(guò)轉(zhuǎn)換器，將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的體積流量所對(duì)應(yīng)的刻度，這就是金屬管浮子流量計(jì)的檢測(cè)原理。
轉(zhuǎn)換指示器
轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是將錐管內(nèi)浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的體積流量的刻度。從輸出信號(hào)來(lái)分：有就地顯
示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型：
就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過(guò)刻度盤指示出此時(shí)流量 
 
  
智能遠(yuǎn)傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。（如下圖所示）



 


式中α 儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；
ε 被測(cè)流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數(shù)，通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略，且通過(guò)校驗(yàn)已將它包括在流量系數(shù)內(nèi)，如為液體則ε= 1
△F 流通環(huán)形面積，m2 ；
g 當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/span>m/s2；
Vf 浮子體積，如有延伸體亦應(yīng)包括，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測(cè)流體密度，如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；
Ff 浮子工作直徑（直徑）處的橫截面，m2；
Gf 浮子重量，kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式（3）所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定，則d、β為常量。
式中有h的二次項(xiàng)，一般不能忽略此非線性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，才可視為近似線性。
 
式中d 浮子直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子直徑處上升高度，m;
β 錐管的圓錐角；
a、b 為常數(shù)
　　從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內(nèi)的高度與體積流量有一定的比例對(duì)應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對(duì)應(yīng)的體積流量，再通過(guò)轉(zhuǎn)換器，將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的體積流量所對(duì)應(yīng)的刻度，這就是金屬管浮子流量計(jì)的檢測(cè)原理。
轉(zhuǎn)換指示器
轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是將錐管內(nèi)浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的體積流量的刻度。從輸出信號(hào)來(lái)分：有就地顯
示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型：
就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過(guò)刻度盤指示出此時(shí)流量 
 
智能遠(yuǎn)傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。（如下圖所示）

金屬管浮子流量計(jì)的口徑、浮子號(hào)及刻度的計(jì)算

1、計(jì)算方法
（1） 根據(jù)用戶給出的數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)墓接?jì)算相應(yīng)標(biāo)校介質(zhì)的流量Qs:
 
其中：Qs-標(biāo)校介質(zhì)（水或空氣）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃，0.1013Mpa）的流量
Q-用戶介質(zhì)流量 K-修正系數(shù)
（2）根據(jù)計(jì)算得到的 Qs值，查流量表來(lái)確定選用的浮子號(hào)及測(cè)量管的口徑（流量表中的數(shù)值都是水或空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值）
（3）確定測(cè)量管口徑和浮子號(hào)后，建議用下式確定被測(cè)介質(zhì)流量刻度的上限值Q：
 
其中：Qi查流量表中選取某一浮子號(hào)對(duì)應(yīng)的水或空氣流量的值。
（4）由于計(jì)算中沒(méi)有考慮粘度的修正，有可能與工廠計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生差異。

2、修正系數(shù)K的確定
（1）對(duì)于液體介質(zhì)
a、如果Q是液體體積流量則用下式計(jì)算K：

b、如果Q是液體質(zhì)量流量則用下式計(jì)算K：

其中：ρf:所選浮子密度（g/cm3）
不銹鋼浮子密度為7.8
聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度為3.4
鎳基合金（Hastelloy）密度為8.3
ρ:被測(cè)介質(zhì)的密度
（2）對(duì)于氣體體介質(zhì)
a、如果Q是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃，0.1013Mpa）氣體的體積流量，則用下式計(jì)算K：

b、如果Q是操作狀態(tài)下氣體的體積流量，則用下式計(jì)算K：

c、如果Q是氣體的質(zhì)量流量，則用下式計(jì)算K：

  
 在以上各式中：
ρ： 被測(cè)介質(zhì)的密度：被測(cè)氣體介質(zhì)在20℃,0.1013MPa狀態(tài)下密度（kg/m3）
P：被測(cè)氣體介質(zhì)的絕對(duì)壓力（MPa）
T：被測(cè)氣體介質(zhì)的絕對(duì)溫度（K）
ρ0：空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度（1.205kg/m3）
P 0：標(biāo)校介質(zhì)的絕對(duì)壓力（0.1013MPa）
T 0：標(biāo)校介質(zhì)的絕對(duì)溫度（293.15K）

d、輔助密度換算公式
 
其中：ρst: 被測(cè)氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度（Kg/m3）
ρt: 被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下密度（Kg/m3）
Tt: 被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下絕對(duì)溫度（K）
Pt:被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下絕對(duì)壓力（MPa）
p0:被測(cè)氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對(duì)壓力（MPa）
T0:被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下絕對(duì)溫度（K）

四、訂貨及售后服務(wù)

1、 訂貨時(shí)請(qǐng)?zhí)峁┮韵聰?shù)據(jù)：被測(cè)介質(zhì)名稱。、常用、*小流量。工作壓力、工作溫度
介質(zhì)密度、粘度 （水，蒸汽，常用氣體可以不提供） 管道材質(zhì)、內(nèi)徑、外徑

2、 本公司產(chǎn)品一律實(shí)行三包制度，質(zhì)保期內(nèi)無(wú)條件更換維修產(chǎn)品及零部件，質(zhì)保期外只收取更換產(chǎn)品零部件成本費(fèi)用

五、注意事項(xiàng)

    長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)告訴我們，流量計(jì)在使用當(dāng)中出現(xiàn)的問(wèn)題，80％以上是由于選型不當(dāng)造成的，所以請(qǐng)?zhí)峁┰敿?xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)，我們將向您提供*適合的產(chǎn)品

    更多產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)請(qǐng)?jiān)L問(wèn)：江蘇國(guó)潤(rùn)儀表有限公司：www.jsgryb.com

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