产品概述
HR-F系列智能金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。
HR-F系列智能金属管浮子流量计有就地显示型和智能远传型，带有指针显示瞬时/累积流量液晶显示，上、下限报警输出，累积脉冲输出，批次控制,标准的二线制4——20mA电流输出等多种形式。为用户使用提供了非常广阔的选择空间。另该仪表采用先进的微处理芯片及高质量工业化组件。
根据测量管结构的不同，HR-F系列金属管浮子流量计分为HR-F、HR-F1、HR-F2和HR-F3型，可根据用户不同要求选择不同的测量管形式，在维护和清洁方面有进一步的完善。在此基础上,配上HR-FD型金属管浮子流量计指示器，即可构成金属管浮子流量计。
多年来，金属管浮流量计的各种优良性能和可靠性，以及较好的性能价格比。广泛受到了石化、钢铁、电力、冶金、轻工、食品、制药、水处理的青睐。

  结构原理
1、结构
HR-F系列金属管浮子流量计主要由两大部分组成：测量管和HR-F指示器。测量管包括锥管或孔板、导向器、止动器、浮子等部件，指示器包括磁随动系统、指针、刻盘、线路等组件。
2、工作原理
被测介质自下而上流经测量管浮子上下端产生差压形成上升力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速迅速下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升随着减小，直到上升力与浸在流体中浮子重量平衡时，浮子便稳定在某一位置，浮子位置的高低即时对应着被测介质流量的大小。
浮子内置磁钢，在浮子随介质上下移动时，磁场随浮子的移动而变化。
a对于就地型,由就地指示器中的随动磁钢与浮子内磁钢耦合而发生转动，同时带动指针，通过刻度盘指示出此时流量大小。
b对于智能型，由智能型指示器中的随动磁钢与浮子内磁钢耦合,而发生转动。同时带动传感磁钢及指针，通过一个磁传感器将磁场变化转化成电信号，经A/D变换，数字滤波，温度补偿，微处理器处理，D/A输出，LCD液晶显示，来显示出瞬时流量及累积流量大小。

  主要特点
● 适用于小口径和低流速介质流量测量
● 工作可靠，维护量小，寿命长
● 对于直管段要求不高
● 较宽的流量比10：1
● 双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光
● 单轴灵敏指示
● 非接触磁耦合传动
● 全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质
● 可用于易燃、易爆危险场合
● 可选二线制、电池、交流供电方式
● 多参数标定功能
● 带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能

  技术参数
● 测量范围：
水（20℃）1——200000I/h
空气（20℃，0.1013MPa）0.03——4000m³/h
参见流量表，特殊流量可订制
● 量程比：标准型10：1   特殊型20：1
● 精度：标准型1.5级  特殊型1.0级
● 压力等级：标准型：DN15——DN50  4.0MPa    DN80——DN200  1.6MPa
特殊型：DN15——DN50  25MPa     DN80——Dn200  16MPa
夹套的压力等级为1.6MPa
特殊型在选型和订货前应与公司协商
● 压力损失：7kPa——70kPa
● 介质温度：标准型：-80℃——+200℃；PTFE：0℃——85℃
高温型：可达400℃
● 介质粘度：DN15：n＜5mPa.S（F15.1——F15.3）
n＜30mPa.S（F15.4——F15.8）
DN25：n＜250mPFa.S
DN50——Dn150：n＜300mPa.S
● 环境温度：液晶型-30℃——+85℃
指针型-40℃——+120℃
● 连接形式：标准型：DIN25001标准法兰
特殊型：由用户定的任意标准法兰或螺纹
● 电缆接口：M20×1.5
● 供电电源：标准型24VDC二线制4——20mA（10.8VDC——36VDC）
交流型：85——265VAC   50Hz
电池型：3.6V@4AH镍氢电池
● 报警输出：上限或下限瞬时流量报警
标准型：集电极开路输出（大100mA@30VDC内部阻抗100欧）
特殊型：继电器输出（触点容量大5A@250VAC）
● 脉冲输出：累积脉冲输出，小间隔50毫秒
● 液晶显示：瞬时流量显示数值范围：0——50000
累计流量显示数值范围：0——99999999
● 防护等级：IP65
● 防爆标志：本安型ia II CT6   隔爆型d II Ct6

  附加结构说明
1、高温型结构（选型…G…）
当被测介质温度过高或过低时，通常需要对测量管采取保温隔热措施，以便减少能量损失和保持介质的状态，在这种情况下会导致指示器的环境温度超出允许环境温度影响仪表正常工作或缩短仪表使用寿命。针对上两种情况设计了测量管与指示器之间的距离，这样即可增加散热也可增加隔热材料的厚度，保证指示器工作在允许的环境温度范围内，选型…G…，如果采取保温隔热措施介质温度可达-80℃——+400℃；不采取保温隔热措施介质温度可达-40℃——+200℃。
2、阻尼器装置（选型：…Z…）
如果流量计的入口流量（压力）不稳定，尤其是对于气体的测量，为保证仪表的测量精度和延长仪表的使用寿命，设计了阻尼器结构。
3、夹套型结构（选型：…T…）
有些场合需要伴热或冷却，如高粘度和易结晶的介质，选用夹套型结构，可在夹套中通过加热或冷却介质，使低沸点和低凝固点流体不气化和不结晶，适用于低沸点和低凝固点流体的测量。
夹套型流量计结构见HR-F0标准型流量计法兰外形尺寸图。
4、高压型结构（选型：…Y…）
如果被测介质压力大于标准的压力等级，请在选型中加上…Y…，并与公司协商，虽然从6.4MPa到32MPa都已有许多产品在良好的使用之中，但订货量较少不属于常规备料，所以在交货期方面需协商，请客户理解。另外高压型HR-F流量计可提供内置磁过滤器型，安装高度均匀为350mm。HR-F1、HR-F2和HR-F3型大压力为10MPa。

  指示器说明
我公司开发了HR型金属管浮子流量计指示器，主要分为M1、M2、M3三种型号的指示器供用户选择。M1指示器主要用于就地指示，M2指示器用于远传信号，本安防爆场合，M3指示器主要用于隔爆场合，三种指示器与不同的测量管配合使用即构成丰富多样的金属管浮子流量计。
1、M1型指示器
（1）M1指示器是直接用测量管中浮子带动随动磁钢旋转从而带动指针轴，通过刻度盘直接显示瞬时流量值，因此其结构简单，无任何修正，可靠性高，在用户要求下，可绘制两种不同介质的刻度。
（2）限位报警装置
在M1指示器内由SJ3.5型起始器，铝片等组成限位报警装置，起始器被安装在能被指针轴带动的铝片切割位置,通过改变铝片的位置，可以任意设定报警限。SJ3.5型起始器与晶体管继电器WE77/EX-1和WE77-2/EX-2配合使用,可实现上、下限报警信号的远传，并具有本安防爆性能，防爆标志为iaIICT6，其中WE77/EX-1可配一个SJ3.5起始器，实现一个报警限，WE77/EX-2可配两个SJ3.5始器，实现上、下限报警。
（3）WE77晶体管继电器及SJ3.5起始器技术参数

（4）WE77晶体管继电器一般接成常开工作方式，也可通过跳线改变为常闭工作方式，即带有开路故障LED监测的常闭工作方式。

（5）SJ3.5起始器与WE77/EX晶体管继电器的接线
其中，（1）SJ3.5起始器，（2）WE77/EX，（3）继电器工作指示器灯，（4）继电器输出，（5）WE77/EX的供电电源。
（6）WE77/EX晶体管继电器安装及外型尺寸图

2、M2指示器
（1）M2指示器如图所示，该壳体为方形，金属壳体内置HR型智能线路板，本安防爆结构设计，防爆标志iaIICT6,该指示器即有单独的机械指针指示瞬时流量，还有五位液晶数字显示瞬时流量及八位数字显示累计流量，并配有按键操作、人机交互界面，还可输出4至20mA电流信号，上、下限报警，累计脉冲等多种信号。
（2）报警
M2指示器的上、下限报警与M1指示器不同，M2指示器报警采用集电极开路输出方式，大电流100mA@30VDC,内部阻抗100欧，不用机械设定开关报警限，而是采用键盘操作方式，此方式方便灵活，而且准确可靠，并且有掉电保护功能,还具有逻辑功能，开/闭点即上/下限不用跳线即可在软件中设定报警输出，可通中间电器或安全栅直接与PLC连接。
（3）脉冲输出
M2指示器可选脉冲输出，小间隔50毫秒一个脉冲，每个脉冲代表一个单位瞬时流量，当报警限值设定为零时，该报警输出功能转换为脉冲输出方式，因此在单个报警与脉冲输出方式只能选其一。
（4）M2指示器还具有多参数标定、设定功能，数据备份、数据恢复及掉电保护功能，另外在不是二线制供电方式下，还可选液晶背光显示功能。
（5）电池型
M2指示器还可实现电池供电，它采用三节高能镍氢电池3.6V@4AH供电方式，可实现长达六个月的充电间隔，在液晶显示屏右上角有一电量显示条，可提醒用户及时充电，并配有充电器，另外电池在-10℃——+45℃范围内效率高,放电稳定，工作时间长。
3、M3指示器
M3指示器如上图所示，该壳体为圆型金属壳体，内置HR-F型智能线路板，隔爆壳体设计，防爆标志d II CT6，该指示器无单独的现场指针指示瞬时流量，只有液晶数字显示瞬时/累计流量。除此之外，报警、脉冲输出4——20mA信号输出、电池供电方式等功能与M2*相同。
4、M2和M3指示器的电气连接

计算口径、浮子号及刻度
1、计算方法
（1）根据用户给出的数据，选择适当的公式计算相应标校介质的流量Qs：
Qs=K×Q
其中：Qs—标校介质（水或空气）在标准状态下（20，0.1013MPa）的流量
（2）根据计算得到的Qs值，查流量表来确定选用的浮子号及测量管的口径。流量表中的数值都是水或空气在标准状态下的流量值。
（3）确定测量管口径和浮子号后，建议用下式确定用户被测介质流量刻度的上限值Q：

       其中：Qi查流量表中选取某一浮子号对应的水或空气流量的大值。
（4）由于计算中没有考虑粘度的修正，有可能与本公司计算的结果产生差异，届时请用户予以理解。
2、修正系数K的确定
（1）对于液体介质
a.如果用户给出的Q是液体体积流量则用下式计算K：

b.如果用户给出的q是液体质量流量则用下式计算k：

     其中：ρs所选浮子密度（g/cm³），不锈钢浮子密度为7.8，聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度为3.4，镍基合金（Hastelloy）密度为8.3，ρ被测介质的密度。
（2）对于气体介质
a.如果用户给出的Q是标准状态下（20℃，0.1013MPa）气体的体积流量，则用下式计算K：

 b.如果用户给出的Q是操作状态下气体的体积流量，则用下式计算K：

c.如果用户给出的Q是气体的质量流量，则用下式计算K：

在以上各式中：  
ρ：被测气体介质在20℃，0.1013MPa状态下密度（kg/m³）  
P：被测气体介质的压力（MPa）  
T：被测气体介质的温度（K）  
ρs：空气在20℃，0.1013MPa情况下密度（1205kg/m³）  
P：标校介质的压力（0.1013MPa）  
T：标校介质的温度（293.15K）  
d：辅助密度换算公式：

   其中：ρst：被测气体介质在标准状态下密度（m³/h）  
ρt：被测气体介质在操作状态下密度（m³/h）  
Tt：被测气体介质在操作状态下温度（K）  
Pt：被测气体介质在操作状态下压力（MPa）  
P0：被测气体介质在标准状态下压力（MPa）  
T0：被测气体介质在标准状态下温度（K）