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防腐型金屬管浮子流量計概述

     1、 金屬管浮子流量計采用可變面積式測量原理，適用于測量液體，氣體。全金屬結(jié)構(gòu)，有指示型、電遠傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號輸出和現(xiàn)場指示。累積，數(shù)字通訊，現(xiàn)場修改測量參數(shù)，不同的供電方式功能，帶有磁性過濾器和特殊規(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)條件的流量測量過程中。

     2、金屬管浮子流量計是工業(yè)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(zhì)流量測量。
 
防腐型金屬管浮子流量計測量部分特點

1、堅固的全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計型浮子流量計
2、采用獨立概念設(shè)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(tǒng)

4、低壓力損失設(shè)計
5、短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計、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合
9、適用于小口徑和低流速介質(zhì)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(xiàn)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(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強腐蝕性介質(zhì)

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

防腐型金屬管浮子流量計主要技術(shù)參數(shù)
◇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(biāo)準(zhǔn)型10:1
◇精      度：標(biāo)準(zhǔn)型1.0級；特殊型0.5級
◇壓力等級：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-70kP
◇介質(zhì)溫度：標(biāo)準(zhǔn)型：－80℃-＋200℃：PTFE：0℃－85度
                   高溫型：*高可達300℃
◇介質(zhì)粘度：DN15：η<5mPa.s(F15.1-F15.3)/η<30mPa.s(F15.4-F15.8)
                   DN25：η<250mPFa.s
                   DN50-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）
◇報警輸出：上限或下限瞬時流量報警，集電極開路輸出（*大100mA@30VDC內(nèi)部阻抗100歐）
                   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(shù)值范圍：0－50000
                  累計流量顯示數(shù)值范圍：0－(可帶小數(shù)點）
◇防護等級：IP65
◇防爆標(biāo)志：本安型iaⅡCT5；隔爆型dⅡBT6
防腐型金屬管浮子流量計測量范圍

耐腐型通徑DN（mm）	普通型通徑DN（mm）	流 量 范 圍		*大壓力損失
		空氣m3/h 20℃0.101325 MPa	水L/h 20℃	空氣（kPa）	水（kPa）
15	15	0.07～0.7	2.5～25	7.1	6.5
		0.11～1.1	4.0～40	7.2	6.5
		0.18～1.8	6.0～60	7.3	6.6
		0.28～2.8	10～100	7.5	6.6
		0.40～4.0	16～160	8.0	6.8
		0.70～7.0	25～250	10.8	7.2
		1.00～10	40～400	10	8.6
25		1.60～16	60～600	14	11.1
	25	3.00～30	100～1000	7.7	7
		4.50～45	160～1600	8.8	8
		7.00～70	250～2500	12	10.8
50		11～110	400～4000	19	15.8
	50	18～180	600～6000	8.6	8.1
		25～250	1000～10000	10.4	11
80		40～400	1600～16000	15.6	17
	80	75～750	2500～25000		8.1
100		100～1000	4000～40000		9.5
	100	150～1500	6000～60000		10
150	125		8000～80000
			100000～1000000
	150		15000～150000

 

 

轉(zhuǎn)換指示器
轉(zhuǎn)換器實際上是將錐管內(nèi)浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)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(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量 
 
  


 

式中α 儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；
ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數(shù)，通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略，且通過校驗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?，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（*大直徑）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(guān)系，只有在圓錐角很小時，才可視為近似線性。 
 
式中d 浮子*大直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子*大直徑處上升高度，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應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應(yīng)的體積流量，再通過轉(zhuǎn)換器，將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)的體積流量所對應(yīng)的刻度，這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。

智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成電信號，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(jù)用戶給出的數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)墓接嬎阆鄳?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(shù)值都是水或空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值）
(3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定被測介質(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對應(yīng)的水或空氣流量的*大值。
(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(jié)果產(chǎn)生差異。

2、修正系數(shù)K的確定
(1）對于液體介質(zhì)
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(zhì)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(zhì)的密度
(2）對于氣體體介質(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，則用下式計算K：

c、如果Q是氣體的質(zhì)量流量，則用下式計算K：

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

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

金屬管浮子流量計的結(jié)構(gòu)

1、高溫型結(jié)構(gòu)(G型) 
      高溫結(jié)構(gòu)型（G型）是用于介質(zhì)溫度過高或過低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介質(zhì)的流量測量。高溫型結(jié)構(gòu)是加大了測量管與指示器之間的距離來增加散熱、增加隔熱材料厚度，保證指示器工作在允許的環(huán)境溫度范圍內(nèi)。選型為"G"型。
G型金屬管浮子流量計可以測量溫度達-80℃-+300℃的介質(zhì)的流量。

2、帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)（Z型）
      阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計入口流量(壓力)不穩(wěn)定時的介質(zhì)流量測量，特別是對于氣體的測量。它的結(jié)構(gòu)如圖所示.

3、夾套型結(jié)構(gòu)(T型)
     夾套型結(jié)構(gòu)用于對需要伴熱或冷卻（如高粘度和易結(jié)晶）的介質(zhì)的流量測量。在夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點、低凝固點流體不汽化和不結(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,夾套的壓力等級為1.6MPa.
夾套型流量計結(jié)構(gòu)見FA標(biāo)準(zhǔn)型流量計法蘭、外形尺寸圖。

4、高壓型結(jié)構(gòu)(Y型)
      高壓型結(jié)構(gòu)用于被測介質(zhì)壓力大于標(biāo)準(zhǔn)的壓力等級的流量測量。高壓型結(jié)構(gòu)如下圖所示。目前FFM64系列的*高壓力可以達到32MPa。另外高壓型流量計可提供內(nèi)置磁過濾器型，安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型*大壓力為10MPa.
 
高壓型外形尺寸及重量 
 
注:1、G為儀表重量(kg)

金屬管浮子流量計原理圖

金屬管浮子流量計安裝結(jié)構(gòu)圖

選型指南：HTZ-A-B-C-D-E

 

 

 

測量管結(jié)構(gòu)A

接液材質(zhì)B

管道口徑

附加結(jié)構(gòu)D

0

下進上出

R0

0Cr18Ni12Mo2Ti

RP

PTFE

DN15 DM150 DN25 DN200 DN50 DN80 DN100

無

1

下進上橫出

R1

321

Ti

鈦合金

T

夾套

2

下橫進上橫出

R2

302

Z

阻尼

3R

右進左出

R4

304

G

高溫

3L

左進右出

RL

316L

Y

高壓

指示器形式代碼E

M1

就地指示器，方形外殼，機械指針指示瞬時流量

M2

方形殼體，機械指針指示瞬時流量，液晶顯示瞬時/累計流量

M3

圓形客體，多功能指示器

無

只限M1、M4指示器

A

85-265VAC 50Hz供電，4-20mA輸出,可帶背光，報警為繼電器

B

電池供電，無信號輸出，無背光，無報警，只限M2，M4指示器

C

24VDC兩線制供電，4-20mA輸出,不帶背光

D

24VDC三四制供電，4-20mA輸出,可帶背光

無

普通不防爆

i

本安防爆

d

隔爆型，圓形殼體，只限M4指示器

無

無報警或脈沖輸出

K1

上限報警或一路脈沖輸出

K2

下線報警或一路脈沖輸出

K3

上，下限報警或兩路脈沖輸出

無

不帶背光

L

帶背光

H

Hart協(xié)議

M

ModBus協(xié)議

介質(zhì)溫度：標(biāo)準(zhǔn)型：-80~200℃；PTFE：0~85℃；高溫型＞400℃

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

特殊型DN15~DN50 25MPa DN80- DN200 16MPa 夾套型 1.6MPa

介質(zhì)粘度：DN15η <5mPa.s(F15.1-F15.3) DN15η <30mPa.s(F15.4-F15.8)

DN25 η <250mPa.s DN50-150η<300mPa.s