三、金屬(shu)管浮子流量計
四、
金屬管浮(fu)子流量計
技術參(can)數
測量範圍:水(20℃)1-200000 l/h 空(kōng)氣(20℃,0.1013MPa)0.03-4000m3/h 參見流量表,特(tè)殊流量可訂制
量(liang)程比:标準型10:1 特殊(shū)型20:1
精度: 标準型1.5級(jí) 特殊型1.0級
壓力等(deng)級:标準型: DN15-DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa
特殊型(xíng): DN15-DN50 25MPa DN80-DN200 16MPa
夾套的壓力等級(jí)爲1.6MPa
特殊型在選型(xing)和訂貨前應與工(gong)廠協商
壓力損失(shī):7kPa-70kPa
介質溫度:标準型(xíng):-80℃-+200℃:PTFE:0℃-85℃
高溫型:zui高可達400℃
介(jiè)質粘度:DN15: <5mPa.s(F15.1-F15.3)
<30mPa.s(F15.4-F15.8)
DN25: <250mPFa.s
DN50-DN150: <300mPa.s
環境溫度(du):液晶型-30℃-+85℃
指針型-40℃-+120℃
連(lian)接形式:标準型:DIN2501标(biāo)準法蘭
特殊型:由(you)用戶的任意标準(zhǔn)法蘭或螺紋
電纜(lan)接口:M20*1.5
供電電源:标(biao)準型24VDC二線制4-20mA(10.8VDC-36VDC)
交流(liu)型:85-265VAC 50HZ
電池型:3.6V@4AH鎳氫電(diàn)池
報警輸出:上限(xiàn)或下限瞬時流量(liang)報警
标準型:集電(dian)極開路輸出(zui大100mA@30VDC内(nèi)部阻抗100歐)
特殊型(xing):繼電器輸出(觸點(dian)容量zui大5A@250VAC)
脈沖輸出(chu):累積脈沖輸出,zui小(xiǎo)間隔50毫秒
液晶顯(xian)示:瞬時流量顯示(shì)數值範圍:0-50000
累計流(liu)量顯示數值範圍(wei):0-99999999
防護等級:IP65
防爆标(biao)志:本安型iaⅡCT6 隔爆型(xing)dⅡCT6
檢測原理:
金屬管(guan)浮子流量計
檢測(ce)部分是由一個自(zì)下向上擴張的垂(chuí)直錐形管和一個(ge)沿着錐形管軸可(ke)以上下自由移動(dòng)的浮子組成。工作(zuo)原理如圖❄️1所示,被(bèi)測流體從下向上(shàng)經過錐管和🌈浮子(zi)形成的環隙時,浮(fu)✉️子上、下‼️端産生差(cha)壓形成浮子上升(sheng)的力,當浮子所受(shou)上升力大于浸在(zài)流體中浮子重量(liang)時,浮子🏃便上升,環(huán)隙面積随之增大(da),環隙處流體流速(su)立即下降,浮子上(shàng)下端差壓降低,作(zuò)用于浮子的上升(sheng)力☔亦随着減少,直(zhi)到上升力等于浸(jìn)在流體中浮子重(zhòng)量時,浮子便穩定(ding)在某一高度。浮子(zi)♈在錐管中高度和(he)通👅過的流量有着(zhe)對應關系。
體積流(liú)量Q的基本方程式(shi)爲:
式中α 儀表的流(liú)量系數,因浮子形(xíng)狀而異;
ε 被測流體(tǐ)爲氣體時氣體膨(péng)脹系數,通常由于(yú)此系🥰數校正🐆量很(hěn)小而被忽略,且通(tong)過校驗已将它包(bao)括🔴在流量系數内(nèi),如爲⭐液體則ε= 1
△F 流通(tong)環形面積,m2 ;
g 當地重(zhòng)力加速度,m/s2;
Vf 浮子體(ti)積,如有延伸體亦(yì)應包括,m3;
ρf 浮子材料(liao)密度,kg/m3;
ρ 被測流體密(mì)度,如爲氣體是在(zài)浮子上遊橫截面(miàn)上的密度,kg/m3;
Ff 浮子工(gōng)作直徑(zui大直徑)處(chu)的橫截面,m2;
Gf 浮子重(zhòng)量,kg。
流通環形面積(jī)與浮子高度之間(jian)的關系如式(3)所示(shi),當結構設♊計🍉已定(dìng),則d、β爲常量。
式中有(yǒu)h的二次項,一般不(bú)能忽略此非線性(xing)關系,隻有在🔞圓⛱️錐(zhui)角🔴很小時,才可視(shi)爲近似線性。
式中(zhong)d 浮子zui大直徑(即工(gōng)作直徑),m;
h 浮子從錐(zhuī)管内徑等于從浮(fú)子zui大直徑處上升(sheng)高度,m;
β 錐管的圓錐(zhuī)角;
a、b 爲常數
從(1),(2),(3)公式(shì)可知,在一定的條(tiáo)件下,浮子在錐管(guǎn)内的高度與體積(jī)⛱️流量有一定的比(bǐ)例對應關系。讀出(chū)浮子的高🚶度,就可(ke)以知道相對應的(de)體積流量,再通過(guò)轉換器,将浮子的(de)高度轉換成所對(dui)應的體積流量所(suo)對應的刻度,這就(jiù)是👄金屬管浮子流(liú)量計的檢測原㊙️理(lǐ)。
轉換指示器
轉換(huan)器實際上是将錐(zhuī)管内浮子的高度(dù)轉換成所對🐉應的(de)體積流量的刻度(du)。從輸出信号來分(fen):有就地顯
示型和(hé)遠傳信号輸出型(xíng):
就地顯示型:由就(jiu)地指示器中的随(sui)動磁鋼與浮子🧑🏾🤝🧑🏼内(nèi)磁鋼耦合,而發生(sheng)轉動,同時電動指(zhi)針通過刻度盤指(zhi)示出此時流量
智(zhi)能遠傳型,由智能(neng)型指示器中的随(sui)動磁鋼與浮子内(nei)磁鋼耦合,而發生(shēng)轉動,同時帶動傳(chuan)感磁鋼及指針,通(tōng)過一個磁傳感器(qi)将磁場變化轉化(hua)成電信号,經A/D轉換(huan),數字濾波,微處理(lǐ)器處理,D/A輸出,LCD液晶(jīng)顯示🔴,來顯示出瞬(shun)時流量及累積流(liu)量大小。(如下圖所(suǒ)示🧡)
式中α 儀表的流(liú)量系數,因浮子形(xing)狀而異;
ε 被測流體(ti)爲氣體時氣體膨(péng)脹系數,通常由于(yu)此系數校正量很(hen)小而被忽略,且通(tōng)過校驗已将它包(bao)括在流量系🆚數内(nei),如爲液體則ε= 1
△F 流通(tong)環形面積,m2 ;
g 當地重(zhòng)力加速度,m/s2;
Vf 浮子體(tǐ)積,如有延伸體亦(yi)應包括,m3;
ρf 浮子材料(liào)密度,kg/m3;
ρ 被測流體密(mì)度,如爲氣體是在(zai)浮子上遊橫截面(miàn)上的密度🔱,kg/m3;
Ff 浮子工(gōng)作直徑(zui大直徑)處(chu)的橫截面,m2;
Gf 浮子重(zhòng)量,kg。
流通環形面積(jī)與浮子高度之間(jian)的關系如式(3)所示(shì)💛,當結構設計已定(ding),則d、β爲常量。
式中有(yǒu)h的二次項,一般不(bu)能忽略此非線性(xing)關系,隻有在圓錐(zhuī)🌍角很小時,才可視(shì)爲近似線性。
式中(zhong)d 浮子zui大直徑(即工(gong)作直徑),m;
h 浮子從錐(zhuī)管内徑等于從浮(fu)子zui大直徑處上升(shēng)高度,m;
β 錐管的圓錐(zhuī)角;
a、b 爲常數
從(1),(2),(3)公式(shi)可知,在一定的條(tiáo)件下,浮子在錐管(guǎn)内的高✔️度與體積(jī)流量有一定的比(bi)例對應關系。讀出(chu)浮子的高度,就可(kě)以知道相對🍉應的(de)體積流量,再通過(guo)轉換器,将浮子的(de)高度轉☎️換成所⛷️對(duì)應的體積流量所(suǒ)對應的刻❓度,這就(jiù)是金屬管浮子流(liú)量計的檢測原理(lǐ)。
轉換指示器
轉換(huàn)器實際上是将錐(zhuī)管内浮子的高度(dù)轉換成所對應的(de)體積流量的刻度(dù)。從輸出信号來分(fen):有就地🌏顯
示型和(he)遠傳信号輸出型(xíng):
就地顯示型:由就(jiù)地指示器中的随(suí)動磁鋼與浮子内(nei)磁🥵鋼耦合,而發生(shēng)轉動,同時電動指(zhǐ)針通過刻度盤指(zhǐ)示出💃🏻此時流量💘
智(zhi)能遠傳型,由智能(neng)型指示器中的随(suí)動磁鋼與浮子✏️内(nei)磁鋼耦合,而發生(shēng)轉動,同時帶動傳(chuán)感磁鋼及指針,通(tong)過一個磁傳🌐感器(qi)将磁場變化轉化(hua)成電信号,經A/D轉🏃🏻♂️換(huan),數字濾波,微處理(lǐ)器處理,D/A輸出,LCD液晶(jing)顯示🎯,來顯示出💜瞬(shùn)時流量及累積流(liú)量大小。(如下圖所(suo)示)
金屬管浮子流(liú)量計
1
2
、修正系數K的确(que)定
(1)對于液體介質(zhi)
a、如果Q是液體體積(jī)流量則用下式計(jì)算K:
b 、如果Q是液體質(zhi)量流量則用下式(shì)計算K:
其中:ρf:所選浮(fu)子密度(g/cm3)
不鏽鋼浮(fu)子密度爲7.8
聚四氟(fú)乙烯浮子(PTFE)密度爲(wei)3.4
鎳基合金(Hasloy)密度爲(wèi)8.3
ρ:被測介質的密度(dù)
(2)對于氣體體介質(zhì)
a、如果Q是标準狀态(tai)下(20℃,0.1013Mpa)氣體的體積流(liú)量,則用下式計算(suan)K:
b 、如果Q是操作狀态(tài)下氣體的體積流(liú)量,則用下式計⛷️算(suan)🔴K:
在以上各式(shì)中:
ρ: 被測介質的密(mì)度:被測氣體介質(zhì)在20℃,0.1013MPa狀态下密度(kg/m3)
P:被(bèi)測氣體介質的壓(yā)力(MPa)
T:被測氣體介質(zhì)的溫度(K)
ρ0:空氣在20℃,0.1013MPa情(qíng)況下密度(1.205kg/m3)
P 0:标校介(jie)質的壓力(0.1013MPa)
T 0:标校介(jiè)質的溫度(293.15K)
d
、輔助密(mi)度換算公式
其中(zhōng):ρst: 被測氣體介質在(zai)标準狀态下密度(dù)(Kg/m3)
ρt: 被測氣體介質在(zai)操作狀态下密度(du)(Kg/m3)
Tt: 被測氣體介質在(zai)操作狀态下溫度(dù)(K)
Pt:被測氣體介質在(zai)操作狀态下壓力(lì)(MPa)
p0:被測氣體介質在(zai)标準狀态下壓力(li)(MPa)
T0:被測氣體介質在(zài)操作狀态下溫度(dù)(K)
金屬管浮子流量(liàng)計 的結構
1
、高溫型(xing)結構(G)
高溫結構型(xíng)(G型)是用于介質溫(wēn)度過高或過低而(er)需☎️要㊙️對測🛀🏻量管采(cǎi)取保溫隔熱措施(shī)的介質的流量測(ce)量。高👅溫型結構是(shi)加大了測量管與(yu)指示器之間的距(jù)離來增加散熱、增(zeng)加💚隔熱材料厚度(dù)❤️,保證指示器工作(zuo)在允許的環境溫(wēn)度範圍内。選型爲(wei)"G"型。
G型
金屬管浮子(zǐ)流量計
可以測量(liang)溫度達-80℃-+300℃的介質的(de)流量。
2
、帶阻尼器裝(zhuāng)置的結構(Z)
阻尼器(qì)結構型用于流量(liàng)計入口流量(壓力(li))不穩定時的介🥵質(zhì)流量測量,特别是(shì)對于氣體的測量(liàng)。它的結構如圖所(suo)示.
3
、夾套型結構(T)
夾(jia)套型結構用于對(duì)需要伴熱或冷卻(que)(如高粘度和易結(jie)晶)的介💋質的流量(liàng)測量。在夾套中通(tong)過加熱或冷卻介(jie)質,使低🏃♀️沸點、低凝(ning)固點流體不汽化(hua)和不結晶。
伴熱介(jiè)質的導入和導出(chū)連接,标準型要用(yòng)HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭(lan)規🧡格連接可與生(sheng)産廠标明,夾套的(de)壓力等級爲1.6MPa.
夾套(tào)型
金屬管流量計(jì)
結構見FA标準型流(liu)量計法蘭、外形尺(chǐ)寸圖。
4
、高壓型結構(gou)(Y型)
高壓型結構用(yong)于被測介質壓力(lì)大于标準的壓力(li)等級的流量測量(liàng)。高壓型結構如下(xia)圖所示。目前FFM64系列(liè)的zui高壓力可以達(dá)到32MPa。另外高壓型流(liu)量計可提供内置(zhì)磁過濾器型,安裝(zhuāng)高度均爲350mm。FA、FB和FC型zui大(da)壓力爲10MPa.
高壓型外(wài)形尺寸及重量
注(zhù):1、G爲儀表重量(kg)
金屬(shǔ)管浮子流量計 安(ān)裝示意圖
金屬管(guǎn)浮子流量計 的安(ān)裝注意事項
爲了(le)能讓
金屬管浮子(zǐ)流量計
正常工作(zuo)且能達到一定的(de)測量精度,在安裝(zhuāng)流量🚶計時要注意(yi)以下幾點:
·
金屬管(guan)浮子流量計
必須(xu)垂直安裝在無振(zhèn)動的管道上。流體(ti)自下而上流過流(liú)量計,且垂直度優(you)于2°,水平安裝時水(shuǐ)平夾角🚶♀️優于2°;
·爲了(le)方便檢修和更換(huan)流量計、清洗測量(liàng)管道,安裝在工💁藝(yi)管線上的
金屬管(guan)浮子流量計
應加(jiā)裝旁路管道和旁(páng)路閥;
·
金屬管浮子(zi)流量計
入口處應(ying)有5倍管徑以上長(zhǎng)度的直管段,出口(kou)應有250mm直管段;
·如果(guo)介質中含有鐵磁(cí)性物質,應安裝磁(ci)過濾器;如⭐果介質(zhi)中含有固體雜質(zhì),應考慮在閥門和(hé)直管段之間加裝(zhuang)🍓過濾器;
·當用于氣(qi)體測量時,應保證(zhèng)管道壓力不小于(yú)5倍流量計的壓力(lì)損失,以使浮子穩(wen)定工作;
·爲了避免(mian)由于管道引起的(de)流量計變形,工藝(yi)管線✌️的法蘭必須(xu)✔️與流量計的法蘭(lán)同軸并且相互平(ping)行,管道支撐🔞以避(bì)免管道振💘動和減(jian)小流量計的軸向(xiàng)🈲負荷,測量系統中(zhong)控制閥應安㊙️裝在(zai)流量計的下遊:
·測(cè)量氣體時,如果氣(qi)體在流量計的出(chū)口直接排放🈲大氣(qi),則應在儀表的出(chu)口安裝閥門,否則(ze)将會在浮子處㊙️産(chan)生氣壓降而引起(qi)♉數據失真。
·安裝PTFE襯(chèn)裏的儀表時,法蘭(lan)螺母不要随意不(bu)對稱擰得過緊,以(yǐ)免引起PTEF襯裏變形(xing);
·帶有液晶顯示的(de)儀表,要盡量避免(mian)陽光直射顯示器(qi),以免降低液晶使(shi)用壽命;帶有锂電(diàn)池供電的儀表,要(yào)盡量避免陽光直(zhí)射✍️、高溫環境(≥65℃)以免(mian)降低锂電💚池的容(róng)量和壽😘命。
五、金屬(shǔ)管浮子流量計 産(chǎn)品選型
|
測量(liang)管結構 |
||||||||
|
LZZ-50 |
下進上出(chū) |
|||||||
|
LZZ-51 |
下進上橫出 |
|||||||
|
下橫(héng)進上橫出 |
||||||||
|
LZZ-53R |
右進左(zuo)出 |
|||||||
|
LZZ-53L |
左進右出 |
|||||||
|
|
接液材質 |
|||||||
|
R0 |
0Cr18Ni2Mo2Ti |
|||||||
|
R1 |
|
|||||||
|
Rp |
|
|||||||
|
|
||||||||
|
Rl |
316L |
|||||||
|
|
代号 |
管道口徑 |
||||||
|
DN15 |
|
|||||||
|
25 |
||||||||
|
DN50 |
50 |
|||||||
|
DN80 |
80 |
|||||||
|
DN100 |
100 |
|||||||
|
DN150 |
150 |
|||||||
|
DN200 |
||||||||
|
|
|
附加結構 |
||||||
|
|
|
|||||||
|
T |
夾(jia)套型 |
|||||||
|
Z |
阻尼型 |
|||||||
|
G |
高溫(wēn)型 |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
代号 |
指(zhǐ)示器形式代碼組(zu)合 |
||||||
|
M1 |
就地指示器,機(ji)械指示瞬時流量(liang) |
|||||||
|
M2 |
供電型,機械指示(shì)瞬時流量,液晶顯(xian)示瞬時/累積流量(liang) |
|||||||
|
M3 |
供電型,無機械指(zhi)示,液晶顯示瞬時(shí)/累積流量 |
|||||||
|
|
供(gong)電方式 |
|||||||
|
無 |
隻限M1指(zhi)示器 |
|||||||
|
A |
220VAC ,4-20mA輸出 |
|||||||
|
B |
電池供(gòng)電,無輸出 |
|||||||
|
C |
24VDC ,二線制(zhì)供電,4-20mA輸出 |
|||||||
|
D |
24VDC ,三、四線(xian)制供電,4-20mA輸出 |
|||||||
|
|
代号(hao) |
防爆标志 |
||||||
|
本安iaCT5方(fāng)型殼體 |
||||||||
|
d |
隔爆Diibt4園殼(ké)體 |
|||||||
|
|
代号 |
報警或脈(mo)沖輸出 |
||||||
|
無 |
無報警(jǐng)或脈沖輸出 |
|||||||
|
|
上限(xiàn)報警或一路脈沖(chong)輸出 |
|||||||
|
K2 |
||||||||
|
K3 |
|
|||||||
六、參考(kǎo)流量
選型
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
下一篇(pian):廣州LWGY液體流量計(jì)