1原理
金屬管浮子
流量計(jì)浮子在測量管中，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)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成正比，即浮子在測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?，使指示器正確地指示此時(shí)的流量值。這就使得指示器殼體不和測量管直接接觸，因此，即使安裝限位開關(guān)或變送器，儀表可用于高溫，高壓工作條件下。
2特點(diǎn)
金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)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(diǎn)。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。
主要特點(diǎn)：
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(jì)
5．適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量。
6．工作可靠，維護(hù)量小，壽命長。
7．對于直管段要求不高。
8．較寬的流量比10：1。
9．雙行大液晶顯示，可選現(xiàn)場瞬時(shí)/累積流量顯示，可帶背光。
10．單軸靈敏顯示。
11．非接觸磁耦合傳動(dòng)。
12．全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。
13．可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場合。
14．可選二線制、電池、交流供電方式。
15．帶有數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能。
3結(jié)構(gòu)
金屬浮子流量計(jì)的流量檢測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。工作原理如圖1所示：
被測流體從下向上經(jīng)過錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3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的流量有對應(yīng)關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式如下：
(1)當(dāng)浮子為非實(shí)芯中空結(jié)構(gòu)（放負(fù)重調(diào)整量）時(shí)，則 (2)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(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)刂亓铀俣龋琺/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（最大直徑）處的橫截面積，m2；
Gf——浮子質(zhì)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。
m2 (3)式中 d——浮子最大直徑（即工作直徑），m；
h——浮子從錐管內(nèi)徑等于浮子最大直徑處上升高度，m；
β——錐管的圓錐角； a、b——常數(shù)。
口徑15-40mm透明錐形管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。透明錐形管4用得最普遍是由硼硅玻璃制成，習(xí)慣簡稱玻璃管浮子流量計(jì)。流量分度直接刻在錐管4外壁上，也有在錐管旁另裝分度標(biāo)尺。錐管內(nèi)腔有圓錐體平滑面和帶導(dǎo)向棱筋（或平面）兩種。浮子在錐管內(nèi)自由移動(dòng)，或在錐管棱筋導(dǎo)向下移動(dòng)，較大口平滑面內(nèi)壁儀表還有采用導(dǎo)桿導(dǎo)向。
圖3是直角型安裝方式金屬管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)，通常適用于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和浮子4組成流量檢測元件。套管（圖3未表示）內(nèi)有導(dǎo)桿3的延伸部分，通過磁鋼耦合等方式，將浮子的位移傳給套管外的轉(zhuǎn)換部分。轉(zhuǎn)換部分有就地指示和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出兩大類型。除直角安裝方式結(jié)構(gòu)外還有進(jìn)出口中線與錐管同心的直通型結(jié)構(gòu)，通常用于口徑小于10-15mm的儀表。
夾套型結(jié)構(gòu)圖
高溫型結(jié)構(gòu)圖
帶阻尼結(jié)構(gòu)圖
4測量
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(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合9、適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量
、工作可靠，維護(hù)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(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
5參數(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(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：最高可達(dá)400℃
◇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：液晶型－30℃－+85℃
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）
交流型：85－265VAC 50HZ
電池型：3.6V@7.5AH鋰電池，可連續(xù)使用三年以上。
◇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（最大100mA@30VDC內(nèi)部阻抗100歐）
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，最小間隔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
6對比
|
通經(jīng)（mm）
|
流量范圍
|
壓力損失kPa
|
|
水L/h*
|
空氣M3/h*
|
水
|
空氣
|
|
常規(guī)型
|
防腐型
|
常規(guī)型，防腐型
|
|
15
|
2.5～25
|
---
|
0.07～0.7
|
6.5
|
7.1
|
|
4.0～40
|
2.5～25
|
0.11～1.1
|
6.5
|
7.2
|
|
6.3～63
|
4.0～40
|
0.18～1.8
|
6.6
|
7.3
|
|
10～100
|
6.3～63
|
0.28～2.8
|
6.6
|
7.5
|
|
16～160
|
10～100
|
0.40～4.0
|
6.8
|
8.0
|
|
25～250
|
16～160
|
0.7～7.0
|
7.2
|
10.8
|
|
40～400
|
25～250
|
1.0～10
|
8.6
|
10.0
|
|
63～630
|
40～400
|
1.6～16.0
|
11.1
|
14.0
|
|
25
|
100～1000
|
63～630
|
3～30
|
7.0
|
7.7
|
|
160～1600
|
100～1000
|
4.5～45
|
8.0
|
8.8
|
|
250～2500
|
160～1600
|
7～70
|
10.8
|
12.0
|
|
400～4000
|
250～2500
|
11～110
|
15.8
|
19.0
|
|
40
|
500～5000
|
---
|
12～120
|
10.8
|
9.8
|
|
600～6000
|
----
|
16～160
|
12.6
|
16.5
|
|
50
|
630～6300
|
400～4000
|
18～180
|
8.1
|
8.6
|
|
1000～10000
|
630～6300
|
25～250
|
11.0
|
10.4
|
|
1600～16000
|
1000～10000
|
40～400
|
17.0
|
15.5
|
|
80
|
2500～25000
|
1600～16000
|
60～600
|
8.1
|
12.9
|
|
4000～40000
|
2500～25000
|
80～800
|
9.5
|
18.5
|
|
100
|
6300～63000
|
4000～40000
|
100～1000
|
15.0
|
19.2
|
|
150
|
20000～100000
|
---
|
600～3000
|
19.2
|
20.3
|