光氣流量計一、金屬管浮子流量計概述

金屬管浮子流量計是工業自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表。它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點。它可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適宜低流速小流量的介質流量測量。

二、金屬管浮子流量計特點及原理

1、堅固的全金屬結構設計型浮子流量計

  　2、采用獨立概念設計的測量管指示器

    3、可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測量系統

    4、低壓力損失設計

    5、短行程、小型結構設計、儀表總高度250

    6、磁性耦合結構確保數據傳輸、信號更加穩定

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合

    9、適用于小口徑和低流速介質流量測量

    10、工作可靠，維護量小，壽命長

    11、對于直管段要求不高

    12、較寬的流量比10：1

    13、雙行大液晶顯示，可選現場瞬時/累計流量顯示，可帶背光

    14、單軸靈敏指示

    15、非接觸磁耦合傳動

    16、全金屬結構，適于高溫、高壓和強腐蝕性介質

    17、可用于易燃、易爆危險場合

    18、選二線制、電池、交流供電方式

    19、多參數標定功能

20、帶有數據恢復，數據備份及掉電保護功能

三、金屬管浮子流量計技術參數

     測量范圍：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：標準型10:1

    精 度：標準型1.0級；特殊型0.5級

    壓力等級：標準型：DN15－DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa

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

 夾套的壓力等級為1.6MPa；特殊型在選型和訂貨前應與工廠協商

    壓力損失：7kPa-70kPa

介質溫度：標準型：－80℃-＋200℃：PTFE：0℃－85℃

               高溫型：可達300℃

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

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

    環境溫度：指針型－40℃－+120℃

  　連接形式：標準型：DIN2501標準法蘭

              特殊型：由用戶指定的任意標準法蘭或螺紋

電纜接口：M20*1.5

    供電電源：標準型：24VDC二線制4－20mA（10．8VDC－36VDC）

報警輸出：上限或下限瞬時流量報警，集電極開路輸出（100mA@30VDC

繼電器輸出（觸點容量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：瞬時流量顯示數值范圍：0－50000

             累計流量顯示數值范圍：0－99999999（可帶小數點）

防護等級：IP65

   防爆標志：本安型iaⅡCT5；隔爆型dⅡBT6

 測量范圍

體積流量Q的基本方程式為：
式中α 儀表的流量系數，因浮子形狀而異；
ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數，通常由于此系數校正量很小而被忽略，且通過校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則ε= 1
△F 流通環形面積，m2 ；
g 當地重力加速度，m/s2；
Vf 浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測流體密度，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。
流通環形面積與浮子高度之間的關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、β為常量。
式中有h的二次項，一般不能忽略此非線性關系，只有在圓錐角很小時，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
　　從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過轉換器，將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度，這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。
轉換指示器
轉換器實際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來分：有就地顯
示型和遠傳信號輸出型：
就地顯示型：由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量 
 
  
智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時帶動傳感磁鋼及指針，通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號，經A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時流量及累積流量大小。（如下圖所示）



 


式中α 儀表的流量系數，因浮子形狀而異；
ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數，通常由于此系數校正量很小而被忽略，且通過校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則ε= 1
△F 流通環形面積，m2 ；
g 當地重力加速度，m/s2；
Vf 浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測流體密度，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。
流通環形面積與浮子高度之間的關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、β為常量。
式中有h的二次項，一般不能忽略此非線性關系，只有在圓錐角很小時，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
　　從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過轉換器，將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度，這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。
轉換指示器
轉換器實際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來分：有就地顯
示型和遠傳信號輸出型：
就地顯示型：由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量 
 
智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時帶動傳感磁鋼及指針，通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號，經A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時流量及累積流量大小。（如下圖所示）

金屬管浮子流量計的口徑、浮子號及刻度的計算

1、計算方法
（1） 根據用戶給出的數據，選擇適當的公式計算相應標校介質的流量Qs:
 
其中：Qs-標校介質（水或空氣）在標準狀態下（20℃，0.1013Mpa）的流量
Q-用戶介質流量 K-修正系數
（2）根據計算得到的 Qs值，查流量表來確定選用的浮子號及測量管的口徑（流量表中的數值都是水或空氣在標準狀態下的流量值）
（3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定被測介質流量刻度的上限值Q：
 
其中：Qi查流量表中選取某一浮子號對應的水或空氣流量的值。
（4）由于計算中沒有考慮粘度的修正，有可能與工廠計算的結果產生差異。

2、修正系數K的確定
（1）對于液體介質
a、如果Q是液體體積流量則用下式計算K：

b、如果Q是液體質量流量則用下式計算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:被測介質的密度
（2）對于氣體體介質
a、如果Q是標準狀態下（20℃，0.1013Mpa）氣體的體積流量，則用下式計算K：

b、如果Q是操作狀態下氣體的體積流量，則用下式計算K：

c、如果Q是氣體的質量流量，則用下式計算K：

  
 在以上各式中：
ρ： 被測介質的密度：被測氣體介質在20℃,0.1013MPa狀態下密度（kg/m3）
P：被測氣體介質的絕對壓力（MPa）
T：被測氣體介質的絕對溫度（K）
ρ0：空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度（1.205kg/m3）
P 0：標校介質的絕對壓力（0.1013MPa）
T 0：標校介質的絕對溫度（293.15K）

d、輔助密度換算公式
 
其中：ρst: 被測氣體介質在標準狀態下密度（Kg/m3）
ρt: 被測氣體介質在操作狀態下密度（Kg/m3）
Tt: 被測氣體介質在操作狀態下絕對溫度（K）
Pt:被測氣體介質在操作狀態下絕對壓力（MPa）
p0:被測氣體介質在標準狀態下絕對壓力（MPa）
T0:被測氣體介質在操作狀態下絕對溫度（K）

四、訂貨及售后服務

1、 訂貨時請提供以下數據：被測介質名稱。、常用、*小流量。工作壓力、工作溫度
介質密度、粘度 （水，蒸汽，常用氣體可以不提供） 管道材質、內徑、外徑

2、 本公司產品一律實行三包制度，質保期內無條件更換維修產品及零部件，質保期外只收取更換產品零部件成本費用

五、注意事項

    長期的現場應用經驗告訴我們，流量計在使用當中出現的問題，80％以上是由于選型不當造成的，所以請提供詳細的技術數據，我們將向您提供*適合的產品

    更多產品技術參數請訪問：江蘇國潤儀表有限公司：www.jsgryb.com

    http://www.guorunyibiao.com/uscls.asp?id=47603   （金屬管浮子流量計選型）光氣流量計