一、概述
金屬管浮子流量計(jì)(金屬管轉(zhuǎn)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測(cè)量?jī)x表。它 具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn),它可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小 流量的測(cè)量。 多年來(lái),金屬管浮子流量計(jì)以其優(yōu)良性能和可靠性,以及較好的性能價(jià)格比,在石化、鋼鐵、電力、冶 金、輕工、食品、制藥、水處理等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
二、測(cè)量原理
本系列金屬管浮子流量計(jì)主要由兩大部分組成:傳感器和指示 器。傳感器主要由連接法蘭、測(cè)量錐管、浮子和上下導(dǎo)向器組成;指 示器主要由殼體、磁傳動(dòng)系統(tǒng)、刻度盤和電遠(yuǎn)傳系統(tǒng)組成。
在垂直的錐形測(cè)量管內(nèi),有一可上下移動(dòng)的測(cè)量部件——浮子 (圖1),當(dāng)流體自下而上通過(guò)錐形管時(shí),浮子受到流體的作用力,沿 錐形管向上移動(dòng)。當(dāng)流體的流量增大時(shí),浮子的位移量增大;反之,流 體的流量減少時(shí),浮子的位移量變小。也就是說(shuō),流體流量的大小,決 定了浮子在測(cè)量管中的位置,從而決定了浮子和錐形管之間環(huán)形面積 的大小。當(dāng)流體的流量保持在一個(gè)恒定的流量Q時(shí),浮子也處于一動(dòng) 平衡狀態(tài),停留在錐形管中的一位置h,此時(shí),浮子和錐形管之間的 環(huán)形面積保持恒定。浮子受到三個(gè)力的作用:浮子的重力G,浮子受 到的浮力F,浮子受到流體的作用力P,這三個(gè)力達(dá)到平衡。根據(jù)流體 動(dòng)力學(xué)的柏努力方程、力平衡原理和流體連續(xù)性定律,可以計(jì)算出此 時(shí)通過(guò)環(huán)形面積的瞬時(shí)流體流量,所以,金屬管浮子流量計(jì)是采用可 變面積測(cè)量流量的原理。
在浮子的內(nèi)部,鑲嵌一高性能磁體,當(dāng)浮子處于平衡位置時(shí),在浮子周圍形成一均勻而穩(wěn)定的磁場(chǎng)。 在錐形管的外面,安裝一磁傳感器,這樣,就能將測(cè)量管內(nèi)浮子的直線位移通過(guò)非接觸形式傳遞到指示器中, 通過(guò)檢測(cè)和處理后, 最終顯示在指示器刻度盤上或輸出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)。
三、功能特點(diǎn)
◆ 適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量 ◆ 工作可靠,維護(hù)量小,壽命長(zhǎng)
◆ 對(duì)于直管段要求不高 ◆ 較寬的量程比10:1
◆ 雙行液晶顯示,現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累積流量顯示 ◆ 指示器上有鍵盤,操作設(shè)置方便
◆ 全金屬結(jié)構(gòu),適用高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì) ◆ 非接觸磁耦合傳動(dòng)
◆ 可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合 ◆ 可選直流電源或電池供電方式
◆ 帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能 ◆ 多參數(shù)標(biāo)定功能
四、技術(shù)參數(shù)
▲ 流量計(jì)口徑 DN15,DN25,DN50,DN80,DN100,DN150 (其它口徑請(qǐng)與制造商協(xié)商)
▲ 流量范圍 液體:1.0~150000l/h 氣體:0.05~3000m3/h(流量范圍詳見(jiàn)11頁(yè)流量表)
▲ 量程比 10∶1,20∶1(特殊)
▲ 精度 1.5級(jí),1.0級(jí)(特殊)
▲ 壓力等級(jí) DN15、DN25、DN50:4.0MPa(20MPa)
DN80、DN100、DN150:1.6MPa (:DN80:10MPa;DN100:6.4MPa;DN150:4.0MPa)
▲ 介質(zhì)溫度 標(biāo)準(zhǔn):-30℃~+120℃,高溫:120℃~350℃
▲ 供電電源 24VDC(12~36VDC)
▲ 輸出信號(hào) 4~20mADC(二線制),可附加HART協(xié)議 ;報(bào)警干接點(diǎn)信號(hào)
▲ 輸出負(fù)載 500Ω(24V供電時(shí))
▲ M5遠(yuǎn)傳報(bào)警型觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)容量:24VDC 0.2A,無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸出
▲ 環(huán)境溫度 就地型:-40℃~120℃ 遠(yuǎn)傳型:-30℃~60℃
▲ 存儲(chǔ)條件 溫度:-40℃~85℃ 濕度:≤85%
▲ 連接方式 法蘭連接,法蘭標(biāo)準(zhǔn):GB/T9119-2000,用戶可 (其它連接方式可與制造商協(xié)商)
▲ 電纜接口 M20×1.5
▲ 外殼防護(hù) IP65
▲ 防爆標(biāo)志 本安型:ExiaIICT6,隔爆型:ExdIICT6
▲ 壓力損失 詳見(jiàn)流量表
▲ 介質(zhì)粘度 DN15:η<5mPa.s DN25:η<250mPa.s DN50~DN150:η<300mPa.s
▲ 接液材質(zhì) R1:304,1Cr18Ni9Ti; Ro:316,0Cr18Ni12Mo2Ti;
RL:316L,00Cr17Ni14Mo2Ti; Ti:鈦合金;
Rp:聚四氟乙烯內(nèi)襯。
五、結(jié)構(gòu)類型
口徑 | DN15 | DN25 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
A | 100 | 120 | 135 | 150 | 160 | 40 | 200 |
標(biāo)準(zhǔn)型重量 kg | 5.0 | 6.5 | 10 | 16 | 17 | 35 | 50 |
夾套型重量 kg | 7.5 | 9.5 | 13 | 19 | 20 | 40 | 55 |
5.1.2 水平型
口徑 | DN15 | DN25 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
T型結(jié)構(gòu)重量 kg | 6 | 10 | 20 |
|
|
|
|
彈簧結(jié)構(gòu)重量 kg |
|
|
| 16 | 17 | 35 | 50 |
5.1.3 底進(jìn)側(cè)出型
口徑 | DN15 | DN25 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
B | 100 | 120 | 135 | 150 | 160 | 180 | 200 |
重量 kg | 6 | 7 | 14 | 24 | 28 | 52 | 60 |
5.1.4 側(cè)進(jìn)側(cè)出型
口徑 | DN15 | DN25 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
C | 100 | 120 | 135 | 150 | 160 | 180 | 200 |
重量 kg | 5.5 | 6.5 | 13 | 22 | 26 | 50 | 57 |
5.1.5 側(cè)進(jìn)上出型
口徑 | DN15 | DN25 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 |
D | 100 | 120 | 135 | 150 | 160 | 180 | 200 |
重量 kg | 5.5 | 6.5 | 10.5 | 16 | 17 | 36 | 52 |
5.2 磁過(guò)濾器
如果介質(zhì)中含有鐵磁性顆粒,應(yīng)在流量計(jì)入 口前安裝磁過(guò)濾器。DN100(含)以下的高度為100mm,DN100以上的為150mm。
六、各種材料的浮子密度表
材料 | CrNi 不銹鋼 | PTFE 聚四氟乙烯 | C4 哈氏合金 | Ti 鈦合金 |
密度(t/m3) | 7.85 | 3.4 | 8.3 | 2 .1 |
注:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):0℃ (273.15K),0.1MPa
標(biāo)校狀態(tài):20℃ (293.15K),0.1MPa
七、儀表選型
規(guī)格 | 電源及輸出信號(hào) | 安裝方式 | 結(jié)構(gòu)形式 | 公稱直徑DXX |
MUDE233 | A.220VAC/4~20mA C.24VDC/4~20mA F.無(wú)輸出
| 1.卡箍(衛(wèi)生級(jí)拋光管) 2.法蘭式 3.螺紋式 | A.下進(jìn)上出 B.上進(jìn)下出 C.底進(jìn)側(cè)出 D.側(cè)進(jìn)側(cè)出 E.其他 |
|