金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)發(fā)展

流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我國(guó)著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量測(cè)量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測(cè)量的許多類型儀表的雛形開(kāi)始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測(cè)量的需求急劇增長(zhǎng)，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今，據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

我國(guó)開(kāi)展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。

流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)用。

金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí)，被測(cè)流體從錐形管下端流入，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化);當(dāng)流量足夠大時(shí)，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。同時(shí)，被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。當(dāng)被測(cè)流 體流動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力，正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(shí)(稱為顯示重量)，轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。分析表明;轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，與所通過(guò)的流量有著相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此，觀測(cè)轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，就可以求得相應(yīng)的流量值。 為了使轉(zhuǎn)子在在錐形管的中心線上下移動(dòng)時(shí)不碰到管壁，通常采用兩種方法:一種是在轉(zhuǎn)子中心裝有一根導(dǎo)向芯棒，以保持轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線作上下運(yùn)動(dòng)，另一種是在轉(zhuǎn)子圓盤邊緣開(kāi)有一道道斜槽，當(dāng)流體自下而上流過(guò)轉(zhuǎn)子時(shí)，一面繞過(guò)轉(zhuǎn)子，同時(shí)又穿過(guò)斜槽產(chǎn)生一反推力，使轉(zhuǎn)子繞中心線不停地旋轉(zhuǎn)，就可保持轉(zhuǎn)子在工作時(shí)不致碰到管壁。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。

金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室最常用的一種流量計(jì)它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于測(cè)量通過(guò)管道直 徑D<150mm的小流量，也可以測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時(shí)流量計(jì)必須安裝在垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量;工作可靠，維護(hù)量小，壽命長(zhǎng);對(duì)于直管段要求不 高;較寬的流量比10:1;雙行大液晶顯示，可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累計(jì)流量顯示，可帶背光單軸靈敏指示;非接觸磁耦合傳動(dòng);金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)全金屬結(jié)構(gòu)，適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì);可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合;可選二線制、電池、交流供電方式;多參數(shù)標(biāo)定功能;金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)帶有數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能.

(1)基本

測(cè)量范圍:水(20℃) 2.5-150000L/h

空氣(20℃，0.1013MPa)0.07-4000Nm3/h

量程比:10:1

精度:1.5/2.5

工作壓力:≤6.4MPa

工作溫度:-40 ~ 350℃(氟塑料襯里-10 ~ 80℃)

環(huán)境溫度:-20 ~ 80℃

介質(zhì)粘度:DN15≤5mPa.S

DN25 ~ DN150≤250mPa.S

管體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti,316L,內(nèi)襯PTEF等

過(guò)程連接:法蘭，或按用戶提供

蒸汽佳套頭:法蘭，DN15/PN1.6，或按用戶提供

(2)遠(yuǎn)傳裝置

①GD 5W1-1角位移變送器

基本誤差:1.5%F.S

輸出信號(hào):4 ~ 20mA

負(fù)載阻抗:350Ω

電源電壓:24VDC

環(huán)境溫度:-30 ~ 80℃

出線口:M20 × 1.5

防爆標(biāo)志:ExibIICT4

②GD E-HD變送器

電源影響:<0.1%(不含數(shù)字分辨率[70μA)

負(fù)載影響:<0.1%(不含數(shù)字分辨率[70μA)

電流損耗:4 ~ 21.6mA，相對(duì)于測(cè)量值的0%

負(fù)載阻抗:0 ~ 800

工作電壓:12.8 ~ 30VCD

二線制Rext[KΩ]=(供電電源[V]-12.7)/22mA

輸出信號(hào):4 ~ 20mA

環(huán)境溫度:-25 ~ 80℃

出線口:M20 × 1.5

防爆標(biāo)志:ExibIICT6

測(cè)量范圍:水(20℃) 2.5-150000L/h、空氣(20℃，0.1013MPa)0.07-4000Nm3/h

量程比:10:1

精度:1.5/2.5

工作壓力:≤6.4MPa

工作溫度:-40 ~ 350℃(氟塑料襯里-10 ~ 80℃)

環(huán)境溫度:-20 ~ 80℃

介質(zhì)粘度:DN15≤5mPa.S、DN25 ~ DN150≤250mPa.S

管體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti,316L,內(nèi)襯PTEF等

過(guò)程連接:法蘭，或按用戶提供

蒸汽佳套頭:法蘭，DN15/PN1.6，或按用戶提供

1.耐高溫，可達(dá)450℃金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)，金屬管浮子流量計(jì)，威力巴流量計(jì)。

2.適宜小口徑低流速氣體、液體及蒸汽流量的測(cè)量。

3.磁耦合原理無(wú)泄漏耐高壓。

4.受一定粘度影響，不宜測(cè)量高粘度介質(zhì)。

5.當(dāng)流量超過(guò)100m3/h水流量時(shí)，壓損大。

6.多用于過(guò)程控制用儀表，最好精度1%，一般為1.5%，量程比10:1。

7.本安防爆、隔爆型全有，適合危險(xiǎn)場(chǎng)合。

8.最適宜的安裝方式為下進(jìn)上出垂直安裝。

9.有就地指針型、電池型、二線制型、220V交流供電型等多種形式可供選擇。

10.測(cè)量高溫低溫(-30℃以下)介質(zhì)時(shí)，最好采用夾套型。<BR>11.不適宜測(cè)量密度變化大的介質(zhì)。

12.不適宜測(cè)量脈動(dòng)介質(zhì)流量(如計(jì)量泵出口)。

13.對(duì)于氣體本表無(wú)溫壓補(bǔ)償，需另行考慮。

14.對(duì)于多臺(tái)儀表密集安裝或碳鋼工藝管道經(jīng)過(guò)儀表附近時(shí)，要與儀表保持100mm以上的距離，避免磁場(chǎng)干擾。

15.對(duì)于含有大量鐵磁性顆粒介質(zhì)流量測(cè)量時(shí)，要在儀表前加裝磁過(guò)濾器，并定時(shí)進(jìn)行吹掃。

16.若選用隔爆場(chǎng)合使用儀表，要選用圓殼M4指示器。

17.金屬管浮子流量計(jì)對(duì)直管段的要求不高，一般為前5D后250mm即可。

18.流量計(jì)高低報(bào)警一般為集電極開(kāi)路OC門方式，需外加繼電器進(jìn)行電流放大，也可選繼電器輸出型，觸點(diǎn)容量為1A@30VDC或0.25A@250VAC金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表。采用全金屬結(jié)構(gòu)。Modular概念設(shè)計(jì)，因其具有體積小、壓損小、量程比大(10:1)、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)復(fù)雜、惡劣環(huán)境下、對(duì)小流量、低流速、各種苛刻介質(zhì)條件的流量與過(guò)程控制。正確安裝金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)流量計(jì)能正常使用顯得尤為重要。

正確安裝注意點(diǎn):

(1)流量計(jì)必須垂直安裝，所測(cè)流體自下而上經(jīng)流量計(jì)，進(jìn)出口保證有5倍儀表口徑的直管段，對(duì)于新安裝的管路，流量計(jì)安裝前應(yīng)將管道沖洗干凈。

(2)在流量計(jì)上游應(yīng)安裝閥門，在下游5~10倍儀表口徑處安裝流量調(diào)節(jié)閥。對(duì)于小口徑儀表在上游應(yīng)安裝過(guò)濾器，若被測(cè)介質(zhì)中含有磁性物質(zhì)，則應(yīng)在流量計(jì)前安裝磁過(guò)濾器。

(3)為便于檢修和更換流量計(jì)，在儀表安裝時(shí)需接旁道管路。

(4)當(dāng)被測(cè)介質(zhì)較臟時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗管子與浮子。

(5)金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度一般為1.5級(jí)，當(dāng)要求測(cè)量準(zhǔn)確度較高時(shí)，則不宜選擇金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì) 。