產(chǎn)品概述
HR-F系列智能金屬管浮子流量計是工業(yè)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，特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測量。
HR-F系列智能金屬管浮子流量計有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型，帶有指針顯示瞬時/累積流量液晶顯示，上、下限報警輸出，累積脈沖輸出，批次控制,標(biāo)準(zhǔn)的二線制4——20mA電流輸出等多種形式。為用戶使用提供了非常廣闊的選擇空間。另該儀表采用先進(jìn)的微處理芯片及高質(zhì)量工業(yè)化組件。
根據(jù)測量管結(jié)構(gòu)的不同，HR-F系列金屬管浮子流量計分為HR-F、HR-F1、HR-F2和HR-F3型，可根據(jù)用戶不同要求選擇不同的測量管形式，在維護(hù)和清潔方面有進(jìn)一步的完善。在此基礎(chǔ)上,配上HR-FD型金屬管浮子流量計指示器，即可構(gòu)成金屬管浮子流量計。
多年來，金屬管浮流量計的各種優(yōu)良性能和可靠性，以及較好的性能價格比。廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工、食品、制藥、水處理的青睞。
結(jié)構(gòu)原理
1、結(jié)構(gòu)
HR-F系列金屬管浮子流量計主要由兩大部分組成：測量管和HR-F指示器。測量管包括錐管或孔板、導(dǎo)向器、止動器、浮子等部件，指示器包括磁隨動系統(tǒng)、指針、刻盤、線路等組件。
2、工作原理
被測介質(zhì)自下而上流經(jīng)測量管浮子上下端產(chǎn)生差壓形成上升力，當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速迅速下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升隨著減小，直到上升力與浸在流體中浮子重量平衡時，浮子便穩(wěn)定在某一位置，浮子位置的高低即時對應(yīng)著被測介質(zhì)流量的大小。
浮子內(nèi)置磁鋼，在浮子隨介質(zhì)上下移動時，磁場隨浮子的移動而變化。
a對于就地型,由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合而發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時帶動指針，通過刻度盤指示出此時流量大小。
b對于智能型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化成電信號，經(jīng)A/D變換，數(shù)字濾波，溫度補(bǔ)償，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。
主要特點
● 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/累計流量顯示，可帶背光
● 單軸靈敏指示
● 非接觸磁耦合傳動
● 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、易爆危險場合
● 可選二線制、電池、交流供電方式
● 多參數(shù)標(biāo)定功能
● 帶有數(shù)據(jù)恢復(fù)，數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能
技術(shù)參數(shù)
● 測量范圍：
水（20℃）1——200000I/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(biāo)準(zhǔn)型10：1 特殊型20：1
● 精度：標(biāo)準(zhǔn)型1.5級 特殊型1.0級
● 壓力等級：標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)與公司協(xié)商
● 壓力損失：7kPa——70kPa
● 介質(zhì)溫度：標(biāo)準(zhǔn)型：-80℃——+200℃；PTFE：0℃——85℃
高溫型：可達(dá)400℃
● 介質(zhì)粘度：DN15：n＜5mPa.S（F15.1——F15.3）
n＜30mPa.S（F15.4——F15.8）
DN25：n＜250mPFa.S
DN50——Dn150：n＜300mPa.S
● 環(huán)境溫度：液晶型-30℃——+85℃
指針型-40℃——+120℃
● 連接形式：標(biāo)準(zhǔn)型：DIN25001標(biāo)準(zhǔn)法蘭
特殊型：由用戶定的任意標(biāo)準(zhǔn)法蘭或螺紋
● 電纜接口：M20×1.5
● 供電電源：標(biāo)準(zhǔn)型24VDC二線制4——20mA（10.8VDC——36VDC）
交流型：85——265VAC 50Hz
電池型：3.6V@4AH鎳氫電池
● 報警輸出：上限或下限瞬時流量報警
標(biāo)準(zhǔn)型：集電極開路輸出（大100mA@30VDC內(nèi)部阻抗100歐）
特殊型：繼電器輸出（觸點容量大5A@250VAC）
● 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(shù)值范圍：0——50000
累計流量顯示數(shù)值范圍：0——99999999
● 防護(hù)等級：IP65
● 防爆標(biāo)志：本安型ia II CT6 隔爆型d II Ct6
附加結(jié)構(gòu)說明
1、高溫型結(jié)構(gòu)（選型…G…）
當(dāng)被測介質(zhì)溫度過高或過低時，通常需要對測量管采取保溫隔熱措施，以便減少能量損失和保持介質(zhì)的狀態(tài)，在這種情況下會導(dǎo)致指示器的環(huán)境溫度超出允許環(huán)境溫度影響儀表正常工作或縮短儀表使用壽命。針對上兩種情況設(shè)計了測量管與指示器之間的距離，這樣即可增加散熱也可增加隔熱材料的厚度，保證指示器工作在允許的環(huán)境溫度范圍內(nèi)，選型…G…，如果采取保溫隔熱措施介質(zhì)溫度可達(dá)-80℃——+400℃；不采取保溫隔熱措施介質(zhì)溫度可達(dá)-40℃——+200℃。
2、阻尼器裝置（選型：…Z…）
如果流量計的入口流量（壓力）不穩(wěn)定，尤其是對于氣體的測量，為保證儀表的測量精度和延長儀表的使用壽命，設(shè)計了阻尼器結(jié)構(gòu)。
3、夾套型結(jié)構(gòu)（選型：…T…）
有些場合需要伴熱或冷卻，如高粘度和易結(jié)晶的介質(zhì)，選用夾套型結(jié)構(gòu)，可在夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點和低凝固點流體不氣化和不結(jié)晶，適用于低沸點和低凝固點流體的測量。
夾套型流量計結(jié)構(gòu)見HR-F0標(biāo)準(zhǔn)型流量計法蘭外形尺寸圖。
4、高壓型結(jié)構(gòu)（選型：…Y…）
如果被測介質(zhì)壓力大于標(biāo)準(zhǔn)的壓力等級，請在選型中加上…Y…，并與公司協(xié)商，雖然從6.4MPa到32MPa都已有許多產(chǎn)品在良好的使用之中，但訂貨量較少不屬于常規(guī)備料，所以在交貨期方面需協(xié)商，請客戶理解。另外高壓型HR-F流量計可提供內(nèi)置磁過濾器型，安裝高度均勻為350mm。HR-F1、HR-F2和HR-F3型大壓力為10MPa。
指示器說明
我公司開發(fā)了HR型金屬管浮子流量計指示器，主要分為M1、M2、M3三種型號的指示器供用戶選擇。M1指示器主要用于就地指示，M2指示器用于遠(yuǎn)傳信號，本安防爆場合，M3指示器主要用于隔爆場合，三種指示器與不同的測量管配合使用即構(gòu)成豐富多樣的金屬管浮子流量計。
1、M1型指示器
（1）M1指示器是直接用測量管中浮子帶動隨動磁鋼旋轉(zhuǎn)從而帶動指針軸，通過刻度盤直接顯示瞬時流量值，因此其結(jié)構(gòu)簡單，無任何修正，可靠性高，在用戶要求下，可繪制兩種不同介質(zhì)的刻度。
（2）限位報警裝置
在M1指示器內(nèi)由SJ3.5型起始器，鋁片等組成限位報警裝置，起始器被安裝在能被指針軸帶動的鋁片切割位置,通過改變鋁片的位置，可以任意設(shè)定報警限。SJ3.5型起始器與晶體管繼電器WE77/EX-1和WE77-2/EX-2配合使用,可實現(xiàn)上、下限報警信號的遠(yuǎn)傳，并具有本安防爆性能，防爆標(biāo)志為iaIICT6，其中WE77/EX-1可配一個SJ3.5起始器，實現(xiàn)一個報警限，WE77/EX-2可配兩個SJ3.5始器，實現(xiàn)上、下限報警。
（3）WE77晶體管繼電器及SJ3.5起始器技術(shù)參數(shù)
（4）WE77晶體管繼電器一般接成常開工作方式，也可通過跳線改變?yōu)槌ｉ]工作方式，即帶有開路故障LED監(jiān)測的常閉工作方式。
（5）SJ3.5起始器與WE77/EX晶體管繼電器的接線
其中，（1）SJ3.5起始器，（2）WE77/EX，（3）繼電器工作指示器燈，（4）繼電器輸出，（5）WE77/EX的供電電源。
（6）WE77/EX晶體管繼電器安裝及外型尺寸圖
2、M2指示器
（1）M2指示器如圖所示，該殼體為方形，金屬殼體內(nèi)置HR型智能線路板，本安防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計，防爆標(biāo)志iaIICT6,該指示器即有單獨的機(jī)械指針指示瞬時流量，還有五位液晶數(shù)字顯示瞬時流量及八位數(shù)字顯示累計流量，并配有按鍵操作、人機(jī)交互界面，還可輸出4至20mA電流信號，上、下限報警，累計脈沖等多種信號。
（2）報警
M2指示器的上、下限報警與M1指示器不同，M2指示器報警采用集電極開路輸出方式，大電流100mA@30VDC,內(nèi)部阻抗100歐，不用機(jī)械設(shè)定開關(guān)報警限，而是采用鍵盤操作方式，此方式方便靈活，而且準(zhǔn)確可靠，并且有掉電保護(hù)功能,還具有邏輯功能，開/閉點即上/下限不用跳線即可在軟件中設(shè)定報警輸出，可通中間電器或安全柵直接與PLC連接。
（3）脈沖輸出
M2指示器可選脈沖輸出，小間隔50毫秒一個脈沖，每個脈沖代表一個單位瞬時流量，當(dāng)報警限值設(shè)定為零時，該報警輸出功能轉(zhuǎn)換為脈沖輸出方式，因此在單個報警與脈沖輸出方式只能選其一。
（4）M2指示器還具有多參數(shù)標(biāo)定、設(shè)定功能，數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)及掉電保護(hù)功能，另外在不是二線制供電方式下，還可選液晶背光顯示功能。
（5）電池型
M2指示器還可實現(xiàn)電池供電，它采用三節(jié)高能鎳氫電池3.6V@4AH供電方式，可實現(xiàn)長達(dá)六個月的充電間隔，在液晶顯示屏右上角有一電量顯示條，可提醒用戶及時充電，并配有充電器，另外電池在-10℃——+45℃范圍內(nèi)效率高,放電穩(wěn)定，工作時間長。
3、M3指示器
M3指示器如上圖所示，該殼體為圓型金屬殼體，內(nèi)置HR-F型智能線路板，隔爆殼體設(shè)計，防爆標(biāo)志d II CT6，該指示器無單獨的現(xiàn)場指針指示瞬時流量，只有液晶數(shù)字顯示瞬時/累計流量。除此之外，報警、脈沖輸出4——20mA信號輸出、電池供電方式等功能與M2*相同。
4、M2和M3指示器的電氣連接
計算口徑、浮子號及刻度
1、計算方法
（1）根據(jù)用戶給出的數(shù)據(jù)，選擇適當(dāng)?shù)墓接嬎阆鄳?yīng)標(biāo)校介質(zhì)的流量Qs：
Qs=K×Q
其中：Qs—標(biāo)校介質(zhì)（水或空氣）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20，0.1013MPa）的流量
（2）根據(jù)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(shù)值都是水或空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值。
（3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定用戶被測介質(zhì)流量刻度的上限值Q：
其中：Qi查流量表中選取某一浮子號對應(yīng)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，有可能與本公司計算的結(jié)果產(chǎn)生差異，屆時請用戶予以理解。
2、修正系數(shù)K的確定
（1）對于液體介質(zhì)
a.如果用戶給出的Q是液體體積流量則用下式計算K：
b.如果用戶給出的q是液體質(zhì)量流量則用下式計算k：
其中：ρs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(zhì)的密度。
（2）對于氣體介質(zhì)
a.如果用戶給出的Q是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃，0.1013MPa）氣體的體積流量，則用下式計算K：
b.如果用戶給出的Q是操作狀態(tài)下氣體的體積流量，則用下式計算K：
c.如果用戶給出的Q是氣體的質(zhì)量流量，則用下式計算K：
在以上各式中：
ρ：被測氣體介質(zhì)在20℃，0.1013MPa狀態(tài)下密度（kg/m³）
P：被測氣體介質(zhì)的壓力（MPa）
T：被測氣體介質(zhì)的溫度（K）
ρs：空氣在20℃，0.1013MPa情況下密度（1205kg/m³）
P：標(biāo)校介質(zhì)的壓力（0.1013MPa）
T：標(biāo)校介質(zhì)的溫度（293.15K）
d：輔助密度換算公式：
其中：ρst：被測氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度（m³/h）
ρt：被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下密度（m³/h）
Tt：被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下溫度（K）
Pt：被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下壓力（MPa）
P0：被測氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力（MPa）
T0：被測氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度（K）
