智能型金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)

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。

測量部分特點(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、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

10、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

測量原理:

金屬管浮子流量計(jì)檢測部分是由一個(gè)自下向上擴(kuò)張的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐形管軸可以上下自由移動(dòng)的浮子組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經(jīng)過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的流量有著對應(yīng)關(guān)系。

體積流量Q的基本方程式為:

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?，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(最大直徑)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(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。

式中d 浮子最大直徑(即工作直徑)，m;

h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子最大直徑處上升高度，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(jì)的檢測原理。

轉(zhuǎn)換指示器

轉(zhuǎn)換器實(shí)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(hào)來分:有就地顯

示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型:

就地顯示型:由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過刻度盤指示出此時(shí)流量

智能遠(yuǎn)傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過一個(gè)磁傳感器將磁場變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，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(shí)流量及累積流量大小。(如下圖所示)

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，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(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。

式中d 浮子最大直徑(即工作直徑)，m;

h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子最大直徑處上升高度，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(jì)的檢測原理。

轉(zhuǎn)換指示器

轉(zhuǎn)換器實(shí)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(hào)來分:有就地顯

示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型:

就地顯示型:由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過刻度盤指示出此時(shí)流量

智能遠(yuǎn)傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過一個(gè)磁傳感器將磁場變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，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(shí)流量及累積流量大小。

又稱浮子，是變面積式流量計(jì)的一種，其是由一個(gè)錐形管和一個(gè)置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子(也稱浮子)構(gòu)成。

江蘇艾華德儀表有限公司轉(zhuǎn)子流量計(jì)本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接，垂直安裝在測量管道上。當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí)，被轉(zhuǎn)子截流，這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差，轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升，這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。

量計(jì)垂直安裝時(shí)，轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合，作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流體對浮子的動(dòng)壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來流流速變大或變小時(shí)，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng)，相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化，直到流速變成平衡時(shí)對應(yīng)的速度，轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)系。這就是轉(zhuǎn)子流童計(jì)的計(jì)量原理智能型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)，江蘇艾華德儀表有限公司是目前國內(nèi)轉(zhuǎn)子流量計(jì)產(chǎn)品中技術(shù)領(lǐng)先的新產(chǎn)品。采用了由微處理器控制的磁電轉(zhuǎn)換器 (EMT)，及液晶顯示累積器，具有標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出(4~20mA)，數(shù)字顯示瞬時(shí)流量、累積流量，報(bào)警開關(guān)輸出等多項(xiàng)功能，在結(jié)構(gòu)上采用了磁-耦合測量技術(shù)，測量管與指示器磁電信號(hào)轉(zhuǎn)換器之間無任何機(jī)械連接，是一種無接觸、無滯后的流量計(jì)。適用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門的液體、氣體流量的測量和自動(dòng)控制。

技術(shù)指標(biāo)

介質(zhì)粘度 <250cp(φ15<5cp)

總高度 250mm

供電電源 DC24V -15%(+10%)

電流輸出 4~20mADC

負(fù)載電阻

使用累積顯示器時(shí):[Rext(KΩ)=供電電源19(V)]

/20mA

不使用累積顯示器時(shí):[Rext(KΩ)=供電電源12(V)] /20mA

輸出信號(hào)

電流:4-20mA(二線制)

電壓:1-5V(二線制，外接250Ω的電阻)

連接形式 法蘭連接(法蘭標(biāo)準(zhǔn)HG20592-97)或根據(jù)用戶特定法蘭要求制

金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量;工作可靠，維護(hù)量小，壽命長;對于直管段要求不 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.

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)適用于測量通過管道直 徑D<150mm的小流量，也可以測量腐蝕性介質(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)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)。