物料滴加管道流量計(jì)

金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量?jī)x表，它具有體積小，檢測(cè)范圍大，使用方便等特點(diǎn)，金屬管浮子流量計(jì)可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適合用于低流速小流量介質(zhì)的流量測(cè)量，金屬管浮子流量計(jì)分就地指示型和智能遠(yuǎn)傳型，具有指針顯示瞬時(shí)流量，液晶顯示瞬時(shí)、累計(jì)流量，標(biāo)準(zhǔn)4～20mA電流輸出，上、下限報(bào)警，HART協(xié)議輸出等多種功能。

工作原理：

金屬管浮子流量計(jì)由測(cè)量管、浮子和指示器組成，浮子在測(cè)量管中自由的上下移動(dòng)，改變管道中的流通面積，隨著流量大小的變化，浮子在測(cè)量管中的垂直位置也發(fā)生相應(yīng)的變化，通過(guò)磁性的傳遞系統(tǒng)將浮子位置準(zhǔn)確傳遞到指示器的刻度盤(pán)上，指示流量值的變化。

主要特點(diǎn)：

·工作可靠，維護(hù)量少，使用壽命長(zhǎng)

·1：10的較寬的量程比
·全金屬結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固穩(wěn)定，適合高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)
·防爆設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)適合易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合
·新型磁耦合傳感器保證信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠
·適合低流速小流量的介質(zhì)流量的測(cè)量
·可加裝磁過(guò)濾器
·智能型可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)和累積流量顯示
·可選二線制、電池供電方式
·可帶保溫、夾套設(shè)計(jì)

技術(shù)參數(shù)：

產(chǎn)品分類(lèi)：

流量范圍：

金屬管浮子流量計(jì)刻度轉(zhuǎn)換問(wèn)題的實(shí)例分析，浮子流量計(jì)的刻度一般是在出廠時(shí)用水、空氣或者其他介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行標(biāo)定的；另外，在實(shí)驗(yàn)室的檢定過(guò)程中，由于環(huán)境影響以及實(shí)驗(yàn)條件的限制，實(shí)際檢定條件一般也達(dá)不到流量計(jì)標(biāo)定狀態(tài)，因此為了能夠在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定，就需要對(duì)實(shí)驗(yàn)條件下標(biāo)定的流量計(jì)進(jìn)行刻度流量的換算。

1　工作原理
浮子流量計(jì)是在一個(gè)錐形管內(nèi)裝有上下移動(dòng)的浮子，并且始終保持浮子前后壓降不變，通過(guò)改變浮子與錐形管壁之間的流通面積來(lái)改變流量，因此也稱(chēng)為恒壓降流量計(jì)或變面積流量計(jì) 。當(dāng)流體流經(jīng)錐形管時(shí)，由于浮子的節(jié)流降壓作用，在浮子的上下游產(chǎn)生一個(gè)壓力降，此壓力降與浮子 截面積的乘積即為浮子受到的上升力，同時(shí)由于被測(cè)流體流經(jīng)浮子表面時(shí)也會(huì)產(chǎn)生粘性力，其方向與上升力相同，當(dāng)兩者的合力大于浮子的自重力時(shí)，浮子便會(huì)繼續(xù)上升；然而隨著浮子的上升浮子與錐形管壁之間的環(huán)隙面積的增大，相同流量下流體流速便會(huì)減小，浮子上下端面的壓力差隨即會(huì)降低，因此作用于浮子的上升力與粘性力減小。在浮子移動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)上升力、粘性力和重力相平衡時(shí)浮子便會(huì)靜止，保持在平衡位置，此時(shí)便可以讀出浮子的瞬時(shí)流量值。這就是浮子流量計(jì)工作的基本原理—等壓力降原理。

2　流量方程
當(dāng)流體流經(jīng)浮子流量計(jì)錐形管時(shí)，浮子的上升高度與流量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在一定流量下浮子受合力為零，保持在平衡位置，根據(jù)力平衡進(jìn)行分析：（1）浮子受到的上升力F1。浮子上下游壓力差&p與環(huán)形通道中流體流速的平方成正比：因此浮子所受上升力為式中Af 為浮子的迎流面積，單位為m2，u 為流體的流速，單位為m/s， ? 為流體密度，單位為kg/m，C 為阻力系數(shù)，無(wú)量綱，受介質(zhì)粘度以及浮形狀等因素影響。（2）浮子所受浮力是流體密度與浮子體積的函數(shù)，有 ，式中：f V 為浮子的體積，單位為m，g 為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑔挝粸閙/s2。
（3）浮子的自重。當(dāng)浮子受合力為零時(shí)處于平衡位置，有 。進(jìn)而得到可以看出，浮子無(wú)論在什么位置保持平衡，流體的流速是個(gè)定值，因此，體積流量與環(huán)形流通面積成正比。則有體積流量計(jì)算公式： 其中： V q —體積流量，單位m/h；?F —流量計(jì)的環(huán)形流通面積，單位為m2。

3　刻度轉(zhuǎn)換方法
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)定的浮子流量計(jì)的介質(zhì)密度、阻力系數(shù)、體積流量分別用0 ? 、0 C 、q0 表示，則體積流量可表示為 實(shí)際標(biāo)定介質(zhì)的密度、浮子阻力系數(shù)、體積流量用? 、C 、q 表示，則體積流量為因此，實(shí)際標(biāo)定介質(zhì)的體積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下介質(zhì)的體積流量之間有下述關(guān)系：

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的標(biāo)定介質(zhì)與實(shí)際標(biāo)定時(shí)介。質(zhì)狀況比較接近，因此粘度相差不大時(shí)，可以不考慮浮子阻力系數(shù)的影響。因此有：

4　刻度轉(zhuǎn)換實(shí)例分析
實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一臺(tái)DN50 口徑，準(zhǔn)確度等級(jí)為4.0 級(jí)，浮子材料為不銹鋼，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20℃）下標(biāo)定介質(zhì)為乙醇的浮子流量計(jì)，其刻度流量范圍為（2~20）m/h。在實(shí)驗(yàn)室條件下，由于條件限制只能用水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行標(biāo)定，裝置編號(hào)200904018，測(cè)量范圍為DN（15~50）mm，流量范圍為（0.12~60）m/h，先后使用標(biāo)準(zhǔn)表法和稱(chēng)重法對(duì)該浮子流量計(jì)的5m/h 流量點(diǎn)分別進(jìn)行6 次標(biāo)定。測(cè)量過(guò)程中水溫保持(23.1±0.1)℃，進(jìn)水口處水壓保持在180kPa~195kPa 范圍。裝置使用標(biāo)準(zhǔn)表為電磁流量計(jì)， 次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)為3.914 m/h， 次為3.918 m/h，第三次為3.917 m/h，第四次為3.920m/h，第五次為3.919 m/h，第六次為3.916 m/h。稱(chēng)重法測(cè)量6次的數(shù)據(jù)分別為： 次測(cè)量時(shí)間為61.28 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為67.64kg， 次測(cè)量時(shí)間為62.33 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為68.08kg，第三次測(cè)量時(shí)間為61.99 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為67.96kg，第四次測(cè)量時(shí)間為62.57 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為68.44kg，第五次測(cè)量時(shí)間為62.45 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為68.42kg，第六次測(cè)量時(shí)間為61.29 秒，電子稱(chēng)讀數(shù)為67.69kg。
通過(guò)查技術(shù)手冊(cè)可知，乙醇密度為789.2kg/m，20℃時(shí)乙醇粘度為1.2×10-3Pa·s，水溫為23.1℃時(shí)水的密度為997.513kg/m，動(dòng)力粘度為0.9358×10-3Pa·s，浮子材料為不銹鋼，密度為7920kg/m。
當(dāng)浮子穩(wěn)定在平衡位置5m/h 處時(shí)，由標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)得出流量平均值為q1=3.92m/h。由電子稱(chēng)的讀數(shù)得出稱(chēng)重法流量平均值為q2=3.96m/h。另外，兩種介質(zhì)的粘度相差不大，因此可以不考慮兩種介質(zhì)中浮子的阻力系數(shù)對(duì)流量的影響，另外還可以推算出刻度流量的理論計(jì)算值為：

由于該金屬管浮子流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)為4.0 級(jí)，因此在5m/h 流量點(diǎn)換算后的流量取值范圍為3.84×（1±4%）m/h，即（3.69~3.99）m/h。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)以及對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，在介質(zhì)粘度相差不大時(shí)，可以對(duì)浮子流量計(jì)刻度流量進(jìn)行換算，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足理論計(jì)算值的允許范圍。但是當(dāng)實(shí)際標(biāo)定的介質(zhì)與流量計(jì)出廠標(biāo)定時(shí)介質(zhì)狀態(tài)相差較大時(shí)，浮子阻力系數(shù)的影響不能忽略，則需要考慮介質(zhì)粘度的影響。