金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)原理與應(yīng)用特性
一、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理
金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)浮子在測(cè)量管中，隨著流量的變化，將浮子向上移動(dòng)，在某一位置浮子所受的浮力與浮子重力達(dá)到平衡。此時(shí)浮子與孔板（或錐管）間的流通環(huán)隙面積保持一致。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成正比，即浮子在測(cè)量管中上升的位置代表流量的大小，變化浮子的位置由內(nèi)部磁鐵傳輸?shù)酵獠康闹甘酒鳎怪甘酒髡_地指示此時(shí)的流量值。這就使得指示器殼體不和測(cè)量管直接接觸，因此，即使安裝限位開(kāi)關(guān)或變送器，儀表可用于高溫，高壓工作條件下。
二、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)類(lèi)型
全金屬結(jié)構(gòu)，有指示型、電遠(yuǎn)傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出和現(xiàn)場(chǎng)指示。累積，數(shù)字通訊，現(xiàn)場(chǎng)修改測(cè)量參數(shù)，不同的供電方式功能，帶有磁性過(guò)濾器和特殊規(guī)格品種。廣泛應(yīng)用于，石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等。復(fù)雜，惡劣環(huán)境條件，及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過(guò)程中。
2.1 主要特點(diǎn)
（1）堅(jiān)固、簡(jiǎn)潔、可靠，維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)。
（2)模塊化、智能化，指示器設(shè)計(jì)。
（3）對(duì)于下游直管段要求不高。(4)有較寬的流量范圍度10:1。
（5）短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(6)通過(guò)HART實(shí)現(xiàn)軟輸出，顯示瞬時(shí)與累計(jì)流量，開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，介質(zhì)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置與調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)性補(bǔ)償。
（7）介質(zhì)粘度、密度、溫度、壓力多級(jí)修正
（8）有就地型、遠(yuǎn)傳型、夾套型、防爆、耐腐型、衛(wèi)生型等多種形式
（9）可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測(cè)量系統(tǒng)
（10）低壓力損失設(shè)計(jì)
（12）垂直、水平、各種安裝方式更適合不同使用場(chǎng)合
（13）全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。
（14）可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合
2.2 結(jié)構(gòu)類(lèi)型
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)測(cè)量環(huán)境即可垂直安裝也可水平安裝等多種安裝形式，見(jiàn)下表
(1)高溫型結(jié)構(gòu) 高溫結(jié)構(gòu)型是用于介質(zhì)溫度過(guò)高而需要對(duì)測(cè)量管采取保溫隔熱措施的介質(zhì)的流量測(cè)量。高溫型結(jié)構(gòu)是加大了測(cè)量管與指示器之間的距離來(lái)增加散熱、增加隔熱材料厚度，保證指示器在允許的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作。就地型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以測(cè)量溫度達(dá)400℃的介質(zhì)的流量。
(2)帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計(jì)入口流量(壓力)不穩(wěn)定時(shí)的介質(zhì)流量測(cè)量，特別是對(duì)于氣體的測(cè)量。
(3)夾套型結(jié)構(gòu)夾套型結(jié)構(gòu)用于對(duì)需要伴熱或冷卻（如高粘度和易結(jié)晶）的介質(zhì)的流量測(cè)量。在夾套中通過(guò)加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點(diǎn)、低凝固點(diǎn)流體不汽化和不結(jié)晶。伴熱介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出連接,標(biāo)準(zhǔn)型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規(guī)格連接可與生產(chǎn)廠標(biāo)明,夾套的壓力等級(jí)為1.6MPa.
2.3 類(lèi)型選擇
轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于測(cè)量單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴時(shí)通常不適用。因?yàn)楦∽釉谝毫髦懈街⒘；蛭⑿馀菥鶗?huì)影響測(cè)量值。
如需要遠(yuǎn)傳輸出信號(hào)作總量積算或流量控制，一般選用遠(yuǎn)傳輸出的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。如環(huán)境氣氛有防爆要求而現(xiàn)場(chǎng)又有控制儀表用氣源，則優(yōu)先考慮遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì)，若選用遠(yuǎn)傳儀表則必須是防爆型。
測(cè)量不透明液體時(shí)選擇金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)較為普遍。測(cè)量溫度高于環(huán)境溫度的高粘度液體和降溫易析出結(jié)晶或易凝固的液體，應(yīng)選用帶夾套的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 三、安裝使用注意事項(xiàng)
3.1 安裝方向
絕大部分轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝在無(wú)振動(dòng)的管道上，不應(yīng)有明顯的傾斜，流體自下而上流過(guò)儀表。且垂直度優(yōu)于2°,水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°。儀表無(wú)嚴(yán)格上游直管段長(zhǎng)度要求，但也有制造廠要求5D長(zhǎng)度的，實(shí)際上必要性不大。
3.2 用于有雜質(zhì)的介質(zhì)的安裝
如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過(guò)濾器；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應(yīng)考慮在閥門(mén)和直管段之間加裝過(guò)濾器；
3.3 脈動(dòng)流的安裝
流動(dòng)本身的脈動(dòng)，如擬裝儀表位置的上游有往復(fù)泵或調(diào)節(jié)閥，或下游有大負(fù)荷變化等，應(yīng)改換測(cè)量位置或在管道系統(tǒng)予以補(bǔ)救改進(jìn)，如加裝緩沖罐；若是儀表自身的振蕩，如測(cè)量時(shí)氣體壓力過(guò)低，儀表上游閥門(mén)未全開(kāi)，調(diào)節(jié)閥未裝在儀表下游等原因，應(yīng)針對(duì)性改進(jìn)克服，或改選用有阻尼裝置的儀表。
3.4 測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)
當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計(jì)的壓力損失，以使浮子穩(wěn)定工作；如果氣體在流量計(jì)的出口直接排放大氣，則應(yīng)在儀表的出口安裝閥門(mén)，否則將會(huì)在浮子處產(chǎn)生氣壓降而引起數(shù)據(jù)失真。
3.5 把現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)參數(shù)換算成標(biāo)定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)流量。
因?yàn)樽鳛榱髁繙y(cè)量使用的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般都是根據(jù)用戶(hù)提供的現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)參數(shù)，進(jìn)行計(jì)算選型，制作。因?yàn)槊總€(gè)現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)和環(huán)境多少都會(huì)有些差距，多以一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)表，而都是根據(jù)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)定做。液體用儀表通常以水標(biāo)定流量，氣體儀表用空氣標(biāo)定，定值在工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。使用條件的流體密度、氣體壓力溫度與標(biāo)定不一致時(shí)，要做必要換算。換算公式和方法參照廠方說(shuō)明書(shū)。
開(kāi)封華邦儀表集流量?jī)x表及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、銷(xiāo)售服務(wù)于一體，是以高科技為主的科技型企業(yè)，擁有23項(xiàng)實(shí)用新型，3項(xiàng)軟件著作權(quán)。公司主要產(chǎn)品有超聲波明渠流量計(jì)，河道用明渠流量計(jì)，電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)、流量積算儀等，規(guī)格齊全，形式多樣，可滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的不同需求，并能按用戶(hù)要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)特殊協(xié)議的流量計(jì)產(chǎn)品。
其中電磁流量計(jì)應(yīng)用廣泛，有化工、環(huán)保、城市供水、電力、水利、冶金、制藥、制糖、石油、造紙等。
一、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理
金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)浮子在測(cè)量管中，隨著流量的變化，將浮子向上移動(dòng)，在某一位置浮子所受的浮力與浮子重力達(dá)到平衡。此時(shí)浮子與孔板（或錐管）間的流通環(huán)隙面積保持一致。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成正比，即浮子在測(cè)量管中上升的位置代表流量的大小，變化浮子的位置由內(nèi)部磁鐵傳輸?shù)酵獠康闹甘酒鳎怪甘酒髡_地指示此時(shí)的流量值。這就使得指示器殼體不和測(cè)量管直接接觸，因此，即使安裝限位開(kāi)關(guān)或變送器，儀表可用于高溫，高壓工作條件下。
二、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)類(lèi)型
全金屬結(jié)構(gòu)，有指示型、電遠(yuǎn)傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出和現(xiàn)場(chǎng)指示。累積，數(shù)字通訊，現(xiàn)場(chǎng)修改測(cè)量參數(shù)，不同的供電方式功能，帶有磁性過(guò)濾器和特殊規(guī)格品種。廣泛應(yīng)用于，石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等。復(fù)雜，惡劣環(huán)境條件，及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過(guò)程中。
2.1 主要特點(diǎn)
（1）堅(jiān)固、簡(jiǎn)潔、可靠，維護(hù)量小、壽命長(zhǎng)。
（2)模塊化、智能化，指示器設(shè)計(jì)。
（3）對(duì)于下游直管段要求不高。(4)有較寬的流量范圍度10:1。
（5）短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(6)通過(guò)HART實(shí)現(xiàn)軟輸出，顯示瞬時(shí)與累計(jì)流量，開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，介質(zhì)參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置與調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)性補(bǔ)償。
（7）介質(zhì)粘度、密度、溫度、壓力多級(jí)修正
（8）有就地型、遠(yuǎn)傳型、夾套型、防爆、耐腐型、衛(wèi)生型等多種形式
（9）可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測(cè)量系統(tǒng)
（10）低壓力損失設(shè)計(jì)
（12）垂直、水平、各種安裝方式更適合不同使用場(chǎng)合
（13）全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。
（14）可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合
2.2 結(jié)構(gòu)類(lèi)型
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。依據(jù)測(cè)量環(huán)境即可垂直安裝也可水平安裝等多種安裝形式，見(jiàn)下表
| 測(cè)量管結(jié)構(gòu) | |
| 介質(zhì)流向 | 下進(jìn)上出 |
| 介質(zhì)流向 | 上進(jìn)下出 |
| 介質(zhì)流向 | 下進(jìn)側(cè)出 |
| 介質(zhì)流向 | 右進(jìn)左出 |
| 介質(zhì)流向 | 左進(jìn)右出 |
| 介質(zhì)流向 | 側(cè)進(jìn)上出 |
| 介質(zhì)流向 | 側(cè)進(jìn)側(cè)出 |
(2)帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計(jì)入口流量(壓力)不穩(wěn)定時(shí)的介質(zhì)流量測(cè)量，特別是對(duì)于氣體的測(cè)量。
(3)夾套型結(jié)構(gòu)夾套型結(jié)構(gòu)用于對(duì)需要伴熱或冷卻（如高粘度和易結(jié)晶）的介質(zhì)的流量測(cè)量。在夾套中通過(guò)加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點(diǎn)、低凝固點(diǎn)流體不汽化和不結(jié)晶。伴熱介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出連接,標(biāo)準(zhǔn)型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規(guī)格連接可與生產(chǎn)廠標(biāo)明,夾套的壓力等級(jí)為1.6MPa.
2.3 類(lèi)型選擇
轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于測(cè)量單相液體或氣體，液體中含有微粒固體或氣體中含有液滴時(shí)通常不適用。因?yàn)楦∽釉谝毫髦懈街⒘；蛭⑿馀菥鶗?huì)影響測(cè)量值。
如需要遠(yuǎn)傳輸出信號(hào)作總量積算或流量控制，一般選用遠(yuǎn)傳輸出的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。如環(huán)境氣氛有防爆要求而現(xiàn)場(chǎng)又有控制儀表用氣源，則優(yōu)先考慮遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì)，若選用遠(yuǎn)傳儀表則必須是防爆型。
測(cè)量不透明液體時(shí)選擇金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)較為普遍。測(cè)量溫度高于環(huán)境溫度的高粘度液體和降溫易析出結(jié)晶或易凝固的液體，應(yīng)選用帶夾套的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
3.1 安裝方向
絕大部分轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝在無(wú)振動(dòng)的管道上，不應(yīng)有明顯的傾斜，流體自下而上流過(guò)儀表。且垂直度優(yōu)于2°,水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°。儀表無(wú)嚴(yán)格上游直管段長(zhǎng)度要求，但也有制造廠要求5D長(zhǎng)度的，實(shí)際上必要性不大。
3.2 用于有雜質(zhì)的介質(zhì)的安裝
如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過(guò)濾器；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應(yīng)考慮在閥門(mén)和直管段之間加裝過(guò)濾器；
3.3 脈動(dòng)流的安裝
流動(dòng)本身的脈動(dòng)，如擬裝儀表位置的上游有往復(fù)泵或調(diào)節(jié)閥，或下游有大負(fù)荷變化等，應(yīng)改換測(cè)量位置或在管道系統(tǒng)予以補(bǔ)救改進(jìn)，如加裝緩沖罐；若是儀表自身的振蕩，如測(cè)量時(shí)氣體壓力過(guò)低，儀表上游閥門(mén)未全開(kāi)，調(diào)節(jié)閥未裝在儀表下游等原因，應(yīng)針對(duì)性改進(jìn)克服，或改選用有阻尼裝置的儀表。
3.4 測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)
當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計(jì)的壓力損失，以使浮子穩(wěn)定工作；如果氣體在流量計(jì)的出口直接排放大氣，則應(yīng)在儀表的出口安裝閥門(mén)，否則將會(huì)在浮子處產(chǎn)生氣壓降而引起數(shù)據(jù)失真。
3.5 把現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)參數(shù)換算成標(biāo)定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)流量。
因?yàn)樽鳛榱髁繙y(cè)量使用的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般都是根據(jù)用戶(hù)提供的現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)參數(shù)，進(jìn)行計(jì)算選型，制作。因?yàn)槊總€(gè)現(xiàn)場(chǎng)的介質(zhì)和環(huán)境多少都會(huì)有些差距，多以一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)表，而都是根據(jù)每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)定做。液體用儀表通常以水標(biāo)定流量，氣體儀表用空氣標(biāo)定，定值在工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。使用條件的流體密度、氣體壓力溫度與標(biāo)定不一致時(shí)，要做必要換算。換算公式和方法參照廠方說(shuō)明書(shū)。
開(kāi)封華邦儀表集流量?jī)x表及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、銷(xiāo)售服務(wù)于一體，是以高科技為主的科技型企業(yè)，擁有23項(xiàng)實(shí)用新型，3項(xiàng)軟件著作權(quán)。公司主要產(chǎn)品有超聲波明渠流量計(jì)，河道用明渠流量計(jì)，電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)、流量積算儀等，規(guī)格齊全，形式多樣，可滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的不同需求，并能按用戶(hù)要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)特殊協(xié)議的流量計(jì)產(chǎn)品。
其中電磁流量計(jì)應(yīng)用廣泛，有化工、環(huán)保、城市供水、電力、水利、冶金、制藥、制糖、石油、造紙等。
| yle="width:139px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">介質(zhì)流向 | yle="width:130px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">下進(jìn)上出 |
| yle="width:139px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">介質(zhì)流向 | yle="width:130px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">上進(jìn)下出 |
| yle="width:139px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">介質(zhì)流向 | yle="width:130px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">下進(jìn)側(cè)出 |
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| yle="width:139px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">介質(zhì)流向 | yle="width:130px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">左進(jìn)右出 |
| yle="width:139px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">介質(zhì)流向 | yle="width:130px;"> yle="font-size:16px;">yle="font-family:arialhelveticasans-serif;">側(cè)進(jìn)上出 |
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