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金属管浮子流量计

作者:华恒仪表 发布日期: 2020-08-14 二维码分享

  在现在仪表领域中用的最多的还是金属管浮子流量计,不仅仅是它的价格合理适中,主要是它的适用领域很宽广,可广泛用于国防、化工、石油、冶金、电力、环保、医药和轻工业等部门的液体、气体流量测量。
 
  为了满足各行各业的不同需求,金属管浮子流量计的设计当中也增加了不同的设计风格,给各个领域的具体操作带来了更好的便利。欧威一直在为用户提供使用期限长,价格又较为低的流量计一直努力着,结构相对较为简单,却十分牢固,而且性能也相对稳定。在加工制作过程中,采用的是国际标准严格校验与检测,用户购买后完全可以放心使用。
 
  特点
 
  金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小,检测范围大,使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。
 
  主要特点:
 
  1、坚固的全金属结构设计型浮子流量计
 
  2、采用独立概念设计的测量管指示器
 
  3、可选择不锈钢、哈氏合金、钛材、PTFE材料测量系统
 
  4、低压力损失设计
 
  5.适用于小口径和低流速介质流量测量。
 
  6.工作可靠,维护量小,寿命长。
 
  7.对于直管段要求不高。
 
  8.较宽的流量比10:1。
 
  9.双行大液晶显示,可选现场瞬时/累积流量显示,可带背光。
 
  10.单轴灵敏显示。
 
  11.非接触磁耦合传动。
 
  12.全金属结构,适于高温、高压和强腐蚀性介质。
 
  13.可用于易燃、易爆危险场合。
 
  14.可选二线制、电池、交流供电方式。
 
  15.带有数据恢复,数据备份及掉电保护功能。
 
  结构
 
  金属浮子流量计的流量检测元件是由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子组所组成。工作原理如图1所示:
 
  被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时,浮子上下端产生差压形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时,浮子便上升,环隙面积随之增大,环隙处流体流速立即下降,浮子上下端差压降低,作用于浮子的上升力亦随着减少,直到上升力等于浸在流体中浮子重量时,浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。
 
  体积流量Q的基本方程式如下:
 
  (1)当浮子为非实芯中空结构(放负重调整量)时,则(2)式中α——仪表的流量系数,因浮子形状而异;ε——被测流体为气体时气体膨胀系数,通常由于此系数校正量很小而被忽略,且通过校验已将它包括在流量系数内,如为液体则ε=1;
 
  △F——流通环形面积,m2;
 
  g——当地重力加速度,m/s2;
 
  Vf——浮子体积,如有延伸体亦应包括,m3;
 
  ρf——浮子材料密度,kg/m3;
 
  ρ——被测流体密度,如为气体是在浮子上游横截面上的密度,kg/m3;
 
  Ff——浮子工作直径(最大直径)处的横截面积,m2;
 
  Gf——浮子质量,kg。
 
  流通环形面积与浮子高度之间的关系如式(3)所示:
 
  当结构设计已定,则d、β为常量。式中有h的二次项,一般不能忽略此非线性关系,只有在圆锥角很小时,才可视为近似线性。
 
  m2(3)式中d——浮子最大直径(即工作直径),m;
 
  h——浮子从锥管内径等于浮子最大直径处上升高度,m;
 
  β——锥管的圆锥角;a、b——常数。
 
  口径15-40mm透明锥形管浮子流量计典型结构如图2所示。透明锥形管4用得最普遍是由硼硅玻璃制成,习惯简称玻璃管浮子流量计。流量分度直接刻在锥管4外壁上,也有在锥管旁另装分度标尺。锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋(或平面)两种。浮子在锥管内自由移动,或在锥管棱筋导向下移动,较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。
 
  直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构,通常适用于口径15-40mm以上仪表。锥管5和浮子4组成流量检测元件。套管内有导杆3的延伸部分,通过磁钢耦合等方式,将浮子的位移传给套管外的转换部分。转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型。除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构,通常用于口径小于10-15mm的仪表。
 
  所需参数
 
  1、管道的口径。
 
  2、被测量工艺介质的名称、性质、密度、粘度。
 
  3、被测量介质的工作温度。
 
  4、被测量介质的工作压力(压力的大小决定浮子的质量)。
 
  5、被测量介质的流量。
 
  6、现场工矿状况。
 
  安装方式
 
  为了能让金属管浮子流量计正常工作且能达到一定的测量精度,在安装流量计时要注意以下几点:
 
  1、金属管浮子流量计必须垂直安装在无振动的管道上。流体自下而上流过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°;
 
  2、为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道,安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀;
 
  3、金属管浮子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段,出口应有250mm直管段;
 
  4、如果介质中含有铁磁性物质,应安装磁过滤器;如果介质中含有固体杂质,应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器;
 
  5、当用于气体测量时,应保证管道压力不小于5倍流量计的压力损失,以使浮子稳定工作;
 
  6、为了避免由于管道引起的流量计变形,工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行,管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷,测量系统中控制阀应安装在流量计的下游:
 
  7、测量气体时,如果气体在流量计的出口直接排放大气,则应在仪表的出口安装阀门,否则将会在浮子处产生气压降而引起数据失真。
 
  8、安装PTFE衬里的仪表时,法兰螺母不要随意不对称拧得过紧,以免引起PTEF衬里变形;
 
  9、带有液晶显示的仪表,要尽量避免阳光直射显示器,以免降低液晶使用寿命;带有锂电池供电的仪表,要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和寿命。
 
  10、用于小口径和低流速介质流量测量;工作可靠,维护量小,寿命长;对于直管段要求不高;较宽的流量比10:1;双行大液晶显示,可选现场瞬时/累计流量显示,可带背光单轴灵敏指示;非接触磁耦合传动。
 
  维护方法
 
  1、必须保证仪表的清洁,特别是仪表中孔板、椎管的表面和浮子必须保持清洁,因而仪表使用一段时间后应取下清洗。
 
  2、指示器的两盖必须密封,防止灰尘进入,影响正常工作。
 
  3.、若仪表运转不稳,指针跳动的主要原因除流量本身脉冲外,还要考虑介质有两相流的可能性(即液相和气相同时存在),只要采取措施消除两相流的存在,即可保证仪表稳定运转。

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