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          金屬管浮子流量計

          智能型金屬管浮子流量計

          智能型金屬管浮子流量計是工業自動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。它可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜

          智能型金屬管浮子流量計測量部分特點:
           
          1、堅固的全金屬結構設計型浮子流量計
           
          2、采用獨立概念設計的測量管指示器
           
          3、可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測量系統
           
          4、低壓力損失設計
           
          5、短行程、小型結構設計、儀表總高度250
           
          6、磁性耦合結構確保數據傳輸、信號更加穩定
           
          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流量測量
           
          10、工作可靠,維護量小,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,可選現場瞬時/累計流量顯示,可帶背光
           
          14、單軸靈敏指示
           
          15、非接觸磁耦合傳動
           
          16、全金屬結構,適于高溫、高壓和強腐蝕性介質
           
          17、可用于易燃、易爆危險場合
           
          18、選二線制、電池、交流供電方式
           
          19、多參數標定功能
           
          20、帶有數據恢復,數據備份及掉電保護功能
           
          智能型金屬管浮子流量計主要技術參數:
           
          ◇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:標準型10:1
           
          ◇精 度:標準型1.0級;特殊型0.5級
           
          ◇壓力等級:標準型:DN15-DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa
           
                                特殊型:DN15-DN50 25MPa DN80-DN200 16MPa
           
                                夾套的壓力等級為1.6MPa;特殊型在選型和訂貨前應與工廠協商
           
          ◇壓力損失:7kPa-70kPa
           
          ◇介質溫度:標準型:-80℃-+200℃:PTFE:0℃-85℃
           
                                 高溫型:*高可達400℃
           
          ◇介質粘度:DN15:η<5mPa.s(F15.1-F15.3)
           
                                            η<30mPa.s(F15.4-F15.8)
           
                                DN25:η<250mPFa.s
           
                                DN50-DN150:η<300mPa.s
           
          ◇環境溫度:液晶型-30℃-+85℃
           
                                指針型-40℃-+120℃
           
          ◇連接形式:標準型:DIN2501標準法蘭
           
                                特殊型:由用戶指定的任意標準法蘭或螺紋
           
          ◇電纜接口:M20*1.5
           
          ◇供電電源:標準型: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,可連續使用三年以上。
           
          ◇報警輸出:上限或下限瞬時流量報警
           
                                集電極開路輸出(*大100mA@30VDC內部阻抗100歐)
           
                               繼電器輸出(觸點容量1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC)
           
          ◇脈沖輸出:累積脈沖輸出,*小間隔50毫秒
           
          ◇液晶顯示:瞬時流量顯示數值范圍:0-50000
           
                                累計流量顯示數值范圍:0-99999999(可帶小數點)
           
          ◇防護等級:IP65
           
          ◇防爆標志:本安型iaⅡCT5;隔爆型dⅡBT6
           
          耐腐型通徑
          DN(mm)
          普通型通徑
          DN(mm)
          流 量 范 圍
          *大壓力損失
          空氣m3/h 20
          0.101325 MPa
          L/h 20
          空氣(kPa)
          水(kPa)
          15
          15
          0.07~0.7
          2.5~25
          7.1
          6.5
          0.11~1.1
          4.0~40
          7.2
          6.5
          0.18~1.8
          6.0~60
          7.3
          6.6
          0.28~2.8
          10~100
          7.5
          6.6
          0.40~4.0
          16~160
          8.0
          6.8
          0.70~7.0
          25~250
          10.8
          7.2
          1.00~10
          40~400
          10
          8.6
          25
          1.60~16
          60~600
          14
          11.1
          25
          3.00~30
          100~1000
          7.7
          7
          4.50~45
          160~1600
          8.8
          8
          7.00~70
          250~2500
          12
          10.8
          50
          11~110
          400~4000
          19
          15.8
          50
          18~180
          600~6000
          8.6
          8.1
          25~250
          1000~10000
          10.4
          11
          80
          40~400
          1600~16000
          15.6
          17
          80
          75~750
          2500~25000
           
          8.1
          100
          100~1000
          4000~40000
           
          9.5
          100
          150~1500
          6000~60000
           
          10
          150
          125
           
          8000~80000
           
           
           
           
          100000~1000000
           
           
           
          150
           
          15000~150000
           
           
           

          體積流量Q的基本方程式為:
          式中α 儀表的流量系數,因浮子形狀而異;
          ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數,通常由于此系數校正量很小而被忽略,且通過校驗已將它包括在流量系數內,如為液體則ε= 1 
          △F 流通環形面積,m2 ;
          g 當地重力加速度,m/s2;
          Vf 浮子體積,如有延伸體亦應包括,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(*大直徑)處的橫截面,m2;
          Gf 浮子重量,kg。
          流通環形面積與浮子高度之間的關系如式(3)所示,當結構設計已定,則d、β為常量。
          式中有h的二次項,一般不能忽略此非線性關系,只有在圓錐角很小時,才可視為近似線性。 
           
          式中d 浮子*大直徑(即工作直徑),m;
          h 浮子從錐管內徑等于從浮子*大直徑處上升高度,m;
          β 錐管的圓錐角;
          a、b 為常數 
          從(1),(2),(3)公式可知,在一定的條件下,浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關系。讀出浮子的高度,就可以知道相對應的體積流量,再通過轉換器,將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度,這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。
          轉換指示器
          轉換器實際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來分:有就地顯
          示型和遠傳信號輸出型:
          就地顯示型:由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合,而發生轉動,同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量 

          智能型金屬管浮子流量計 
          智能遠傳型,由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合,而發生轉動,同時帶動傳感磁鋼及指針,通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號,經A/D轉換,數字濾波,微處理器處理,D/A輸出,LCD液晶顯示,來顯示出瞬時流量及累積流量大小。(如下圖所示)
          智能型金屬管浮子流量計



           


          式中α 儀表的流量系數,因浮子形狀而異;
          ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數,通常由于此系數校正量很小而被忽略,且通過校驗已將它包括在流量系數內,如為液體則ε= 1 
          △F 流通環形面積,m2 ;
          g 當地重力加速度,m/s2;
          Vf 浮子體積,如有延伸體亦應包括,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(*大直徑)處的橫截面,m2;
          Gf 浮子重量,kg。
          流通環形面積與浮子高度之間的關系如式(3)所示,當結構設計已定,則d、β為常量。
          式中有h的二次項,一般不能忽略此非線性關系,只有在圓錐角很小時,才可視為近似線性。 
           
          式中d 浮子*大直徑(即工作直徑),m;
          h 浮子從錐管內徑等于從浮子*大直徑處上升高度,m;
          β 錐管的圓錐角;
          a、b 為常數 
          從(1),(2),(3)公式可知,在一定的條件下,浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關系。讀出浮子的高度,就可以知道相對應的體積流量,再通過轉換器,將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度,這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。
          轉換指示器
          轉換器實際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來分:有就地顯
          示型和遠傳信號輸出型:
          就地顯示型:由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合,而發生轉動,同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量 

          智能型金屬管浮子流量計
          智能遠傳型,由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合,而發生轉動,同時帶動傳感磁鋼及指針,通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號,經A/D轉換,數字濾波,微處理器處理,D/A輸出,LCD液晶顯示,來顯示出瞬時流量及累積流量大小。(如下圖所示)

          智能型金屬管浮子流量計
          金屬管浮子流量計的口徑、浮子號及刻度的計算

          1、計算方法
          (1) 根據用戶給出的數據,選擇適當的公式計算相應標校介質的流量Qs: 
          智能型金屬管浮子流量計
          其中:Qs-標校介質(水或空氣)在標準狀態下(20℃,0.1013Mpa)的流量 
          Q-用戶介質流量 K-修正系數
          (2)根據計算得到的 Qs值,查流量表來確定選用的浮子號及測量管的口徑(流量表中的數值都是水或空氣在標準狀態下的流量值)
          (3)確定測量管口徑和浮子號后,建議用下式確定被測介質流量刻度的上限值Q: 
          智能型金屬管浮子流量計
          其中:Qi查流量表中選取某一浮子號對應的水或空氣流量的*大值。
          (4)由于計算中沒有考慮粘度的修正,有可能與工廠計算的結果產生差異。

          2、修正系數K的確定
          (1)對于液體介質
          a、如果Q是液體體積流量則用下式計算K:

          智能型金屬管浮子流量計

          b、如果Q是液體質量流量則用下式計算K:

          智能型金屬管浮子流量計

          其中:ρf:所選浮子密度(g/cm3)
          不銹鋼浮子密度為7.8
          聚四氟乙烯浮子(PTFE)密度為3.4
          鎳基合金(Hastelloy)密度為8.3
          ρ:被測介質的密度
          (2)對于氣體體介質
          a、如果Q是標準狀態下(20℃,0.1013Mpa)氣體的體積流量,則用下式計算K:

          智能型金屬管浮子流量計

          b、如果Q是操作狀態下氣體的體積流量,則用下式計算K:

          智能型金屬管浮子流量計

          c、如果Q是氣體的質量流量,則用下式計算K:

          智能型金屬管浮子流量計
            
           在以上各式中:
          ρ: 被測介質的密度:被測氣體介質在20℃,0.1013MPa狀態下密度(kg/m3)
          P:被測氣體介質的優良壓力(MPa)
          T:被測氣體介質的優良溫度(K)
          ρ0:空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度(1.205kg/m3)
          P 0:標校介質的優良壓力(0.1013MPa)
          T 0:標校介質的優良溫度(293.15K)

          d、輔助密度換算公式 
          智能型金屬管浮子流量計
          其中:ρst: 被測氣體介質在標準狀態下密度(Kg/m3)
          ρt: 被測氣體介質在操作狀態下密度(Kg/m3)
          Tt: 被測氣體介質在操作狀態下優良溫度(K)
          Pt:被測氣體介質在操作狀態下優良壓力(MPa)
          p0:被測氣體介質在標準狀態下優良壓力(MPa)
          T0:被測氣體介質在操作狀態下優良溫度(K)

          金屬管浮子流量計的結構

          1、高溫型結構(G型) 
                高溫結構型(G型)是用于介質溫度過高或過低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介質的流量測量。高溫型結構是加大了測量管與指示器之間的距離來增加散熱、增加隔熱材料厚度,保證指示器工作在允許的環境溫度范圍內。選型為"G"型。
          G型金屬管浮子流量計可以測量溫度達-80℃-+300℃的介質的流量。

          智能型金屬管浮子流量計

          智能型金屬管浮子流量計

          2、帶阻尼器裝置的結構(Z型)
                阻尼器結構型用于流量計入口流量(壓力)不穩定時的介質流量測量,特別是對于氣體的測量。它的結構如圖所示.

          智能型金屬管浮子流量計
          3、夾套型結構(T型)
               夾套型結構用于對需要伴熱或冷卻(如高粘度和易結晶)的介質的流量測量。在夾套中通過加熱或冷卻介質,使低沸點、低凝固點流體不汽化和不結晶。
          伴熱介質的導入和導出連接,標準型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規格連接可與生產廠標明,夾套的壓力等級為1.6MPa.
          夾套型流量計結構見FA標準型流量計法蘭、外形尺寸圖。

          4、高壓型結構(Y型)
                高壓型結構用于被測介質壓力大于標準的壓力等級的流量測量。高壓型結構如下圖所示。目前FFM64系列的*高壓力可以達到32MPa。另外高壓型流量計可提供內置磁過濾器型,安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型*大壓力為10MPa.
          智能型金屬管浮子流量計
          高壓型外形尺寸及重量 
          智能型金屬管浮子流量計 
          注:1、G為儀表重量(kg)

          原理圖


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