天康金属浮子流量计

一、产品概述
安徽天康金属管浮子流量计是工业自动化控制中常用的一种流量测量仪表，它具有压损小，检测范围大（量程比10:1），使用方便等特点，它可用来测量，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。 HＷ50系列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，瞬时流量，累积流量，液晶显示，上下限输出，累积脉冲输出，的二线制4-20mA电流输出等多种形式，为用户提供了非常广阔的选择空间。另外该仪表采用高的MCU微处理，保证了流量计在各种应用场所的优良性能。

多年来金属管流量计的各种优良性能和可靠性，以及的性能价格比广泛受到了石化、钢铁、电力、冶金、轻工等行业的青睐。

二、结构原理
1、结构
系列金属管浮子流量计主要由三大部分组成
a、指示器（智能型指示器，就地指示器）
b、浮子
c、锥形测量室
2、工作原理
被测介质自下而上经锥形测量管时浮子的上下端产生差压形成上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量，浮子便上升，环隙面积就随之大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压，作用于浮子的上升力亦随着，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便在某一高度。浮子位置的高低即对应着被测介质流量的大小。浮子内置磁钢，在浮子随介质上下时，磁场随浮子的而变化。
a、对于就地型，由就地指示器中的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的流量大小。

b、对于智能型，由智能型指示器中的一个固态磁传感器将磁场的变化转化成电，经A/D变换、微处理器，D/A输出，LCD液晶显示，来显示出流量的大小及累积流量。

三、主要特点
1.适用于小管径和低流速
2.工作可靠、量小、寿命长
3.对于下游直管段要求不高
4.有较宽的流量范围度10:1
5.就地型指针指示接近于线性
6.智能型指示器带有LCD液晶显示，可显示瞬时、累积流量，还可输出脉冲、输出
7.带有温度补偿
8.有就地型、远传型、夹套型、防爆、耐腐等多种形式

四、主要技术参数

1、测量范围：水2.5～100000l/h（20℃）
2、量程比：10:1
3、精度等级：1.0、1.5、2.5
4、工作压力：DN15、DN25、DN50为PN4.0MPa大为10.0MPa、DN80、DN100为PN1.6MPa大为6.4MPa
5、介质温度：-40℃～300℃
6、介质粘度：DN15：η<5mPa·s（F15.1～F15.3）
η<30mPa·s（F15.4～F15.8）
DN25：η<250mPa·s
DN50～DN150：η<300mPa·s
7、温度：液晶型：-40℃～85℃
指针型：-40℃～120℃
8、连接形式：法兰（执行DIN2501或按用户提供法兰制造）
9、仪表高度：250mm
10、电缆接口：M20*1.5
11、供电电源：24VDC二线制4～20mA或85～265VAC 50/60Hz（远传型）
12、输出：上限或下限瞬时流量 继电器输出（触点容量大5A@250VAC）或集电极开路输出（大100mA@30VDC内部阻抗100Ω）
13、脉冲输出：累积脉冲输出，小间隔每10秒一个脉冲（交流型）或每50毫秒一个脉冲。
14、液晶显示：双排液晶显示，显示瞬时流量及累积流量。
15、本安防爆：Exia II CT4

16、测量管材质：316不锈钢（普通型）或内衬聚四烯（防腐型） 

天康金属浮子流量计产品选型

测量原理：

金属管浮子流量计为变面积式流量计，即在流量计的垂直测量管中，当流体向上流经管子时。浮子向上移动，在某一位置浮子所受升力与浮子重力达到平衡，此时浮子与孔板（或锥管）间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移动时，以磁耦合的形式将位置传递到外部指示器，使指示器的指针跟随浮子移动，并借助凸轮板使指针线性地指示流量值的大小。[1] 

电远传型是在指针现场指示流量的同时再通过角位移传感器及电变送电路，把流量值精确地转换成0-10mA或4-20mA的标准信号。

结构原理：

金属浮子流量计的流量检测元件是由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子组所组成。工作原理如图1所示，被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。

体积流量Q的基本方程式为

(1)当浮子为非实芯中空结构（放负重调整量）时，则

(2)式中 α——仪表的流量系数，因浮子形状而异；

ε——被测流体为气体时气体膨胀系数，通常由于此系数校正量很小而被忽略，且通过校验已将它包括在流量系数内，如为液体则ε=1；

△F——流通环形面积，m2；

g——当地重力加速度，m/s2；

Vf——浮子体积，如有延伸体亦应包括，m3；

ρf——浮子材料密度，kg/m3；

ρ——被测流体密度，如为气体是在浮子上游横截面上的密度，kg/m3；

Ff——浮子工作直径（最大直径）处的横截面积，m2；

Gf——浮子质量，kg。

流通环形面积与浮子高度之间的关系如式（3）所示，当结构设计已定，则d、 β为常量。式中有h的二次项，一般不能忽略此非线性关系，只有在圆锥角很小时，才可视为近似线性。

m2

(3)式中 d——浮子最大直径（即工作直径），m；

h——浮子从锥管内径等于浮子最大直径处上升高度，m；

β——锥管的圆锥角；

a、b——常数。

口径15-40mm透明锥形管浮子流量计典型结构如图2所示。透明锥形管4用得*普遍是由硼硅玻璃制成，习惯简称玻璃管浮子流量计。流量分度直接刻在锥管4外壁上，也有在锥管旁另装分度标尺。锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋（或平面）两种。浮子在锥管内自由移动，或在锥管棱筋导向下移动，较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。

图3是直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构，通常适用于口径15-40mm以上仪表。锥管5和浮子4组成流量检测元件。套管（图3未表示）内有导杆3的延伸部分，通过磁钢耦合等方式，将浮子的位移传给套管外的转换部分。转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型。除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构，通常用于口径小于10-15mm的仪表。