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)，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。

金屬管浮子流量計(jì)以其優(yōu)良性能和可靠性，性價(jià)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。

本手冊(cè)面向?qū)I(yè)技術(shù)人員，適用于金屬管浮子流量計(jì)的設(shè)計(jì)選型，也可用于最終用戶在使用時(shí)的參考。手冊(cè)分別介紹了金屬管浮子流量計(jì)的工作原理、功能特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)、儀表類型及外形、流量計(jì)算、接線方法和安裝、維護(hù)等。本手冊(cè)只針對(duì)金設(shè)計(jì)選型和使用，同時(shí)廠家保留某些技術(shù)參數(shù)改進(jìn)而不預(yù)先通知的權(quán)利。二  測(cè)量原理

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)量孔板、浮子和上下導(dǎo)向器組成；指示器主要由磁耦合系統(tǒng)、殼體、電遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、刻度盤和指針組成。

流體自下而上流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，浮子受到浮力和流體的推力會(huì)逐漸上升，當(dāng)浮子自身的重力和浮力、流體的推力平衡時(shí)，浮子會(huì)懸停于測(cè)量管中的某一位置。當(dāng)流體的流量越大推力也就越大，浮子的位移也會(huì)增加，浮子位移增加后與孔板或錐管的環(huán)隙也會(huì)增大，從而會(huì)通過(guò)更大的流量，所以說(shuō)金屬管浮子流量計(jì)是一種變面積流量?jī)x表。

浮子內(nèi)嵌一根磁鋼，指示器中有磁耦合系統(tǒng)與之形成磁關(guān)聯(lián)，當(dāng)浮子在測(cè)量管中上下移動(dòng)時(shí)，指示器中的磁耦合系統(tǒng)會(huì)帶動(dòng)指針移動(dòng)。利用磁傳感器檢測(cè)位移并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)電路板處理后顯示瞬時(shí)和累計(jì)流量，指針在指示盤上指示瞬時(shí)流量。

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

◆  具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份和恢復(fù)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 (標(biāo)準(zhǔn)型)

DN10，DN32，DN40，DN65，DN125，DN200 (非標(biāo)型)

▲流量范圍     水：4.0～125000 L/h

空氣：0.12～3750 m3/h（詳見流量范圍表）

▲量程比        5:1；10:1

▲精度         2.5級(jí)，1.5 級(jí)

▲壓力等級(jí)     DN10-DN50≤4.0MPa   DN65-DN200≤1.6MPa

▲介質(zhì)溫度     標(biāo)準(zhǔn)型：-30℃～+300℃   PTFE型：0℃～80℃

▲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%

▲供電電源     24VDC（12～36VDC）

▲輸出信號(hào)     4～20mADC（二線制），可附加 HART 協(xié)議

▲輸出負(fù)載     500Ω（24V 供電時(shí)）

▲連接方式     法蘭連接，法蘭標(biāo)準(zhǔn)：HG/20592-2009

卡箍連接螺紋連接 卡套連接 軟管連接

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  隔爆型：Ex d ⅡCT6Gb

▲介質(zhì)粘度  DN15：η＜5mPa.s;DN25：η ＜250mPa.s;DN50～DN150：η＜300mPa.s

選型填寫：

XD-LZ/   一   一   一   一   一   一   

       1    2    3    4    5    6    7    

例：LZ/D-15-RR1-M9-K1-Y10-Z

解讀：液晶遠(yuǎn)傳+DN15口徑+304材質(zhì)+M9表頭+上限報(bào)警+下進(jìn)上出+阻尼型

六 外形尺寸6.1 垂直型

垂直安裝是金屬管浮子流量計(jì)所有安裝方式中應(yīng)用*泛的一種，其介質(zhì)流向絕大多數(shù)為下進(jìn)上出。垂直安裝的金屬管浮子流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度為250毫米。如需其他尺寸，可根據(jù)客戶要求定做。

七  口徑計(jì)算

本手冊(cè)中列出的流量表是以水和空氣為標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)計(jì)算的，故現(xiàn)場(chǎng)的被測(cè)介質(zhì)流量都必須先換算成水  或空氣的體積流量，再到流量表中查對(duì)口徑。本章用于設(shè)計(jì)選型時(shí)對(duì)流量計(jì)口徑的選擇。

7.1 液體流量的計(jì)算

7.1.1 被測(cè)液體體積流量 Qt

根據(jù)液體的密度及最大流量，代入公式（1），計(jì)算出水的流量，然后到流量表查找相應(yīng)的口徑，將對(duì)應(yīng)水的流量值，再次代入公式（1），計(jì)算出被測(cè)液體的流量值，對(duì)此流量值進(jìn)行規(guī)整，就得到被測(cè)液體的刻度范圍。

QS =

×Qt

   ……          （1）

式中：

Qt：被測(cè)液體的最大體積流量Qm：被測(cè)液體的最大質(zhì)量流量

7.1.2 被測(cè)液體質(zhì)量流量Qm

計(jì)算方法同上，計(jì)算公式依據(jù)（2）式

QS =×Q   ……    （2）

Qs：標(biāo)校介質(zhì)水的流量ρf：浮子的密度

ρt：被測(cè)液體的密度

ρs：標(biāo)校介質(zhì)水的密度

7.1.3 計(jì)算例題

某液體，操作密度為720kg/m3，最大流量為1800l/h,計(jì)算口徑和刻度范圍。

解答：取浮子密度7850kg/m3`，水的密度1000kg/m3，將 720（kg/m3）和 1800（l/h）代入公式（1），

計(jì)算得QS =×1800=1497.06

查流量表得：口徑DN25,Qs=1600, 將 Qs 重新代入公式（1）, 計(jì)算得 Qt=1923.77， 規(guī)整后，確定被測(cè)液體的刻度范圍為：190～1900 l/h。

7.2氣體流量的計(jì)算

由于氣體受溫度和壓力的影響較大，它不同于液體的計(jì)算。流量換算時(shí)，不但要考慮密度的影響，還要考慮溫度和壓力的影響，所以在計(jì)算氣體流量時(shí)，一定要準(zhǔn)確的提供工礦條件下被測(cè)氣體的溫度和壓力。

7.2.1如果用戶給出的是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積流量則按式（3）計(jì)算：

QS =

×7.2.2如果用戶給出的是操作狀態(tài)下的氣體體積流量則按式（4）計(jì)算：

QS =

×Qt

7.2.3如果用戶給出的是氣體質(zhì)量流量則按式（5）計(jì)算：

7.2.4 計(jì)算例題

某氣體，二氧化碳，平均分子量44，過(guò)程壓力 0.2MPa，過(guò)程溫度 25℃，最大流量 48Nm3/h，求口徑和刻度范圍。

解答：

將上述一已知條件帶入公式（3）

得QS = ×48=34.2

十  流量計(jì)安裝示意圖

可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝管道布局選擇不同規(guī)格的流量計(jì)，其中垂直安裝型是標(biāo)準(zhǔn)形式，其他形式的均為擴(kuò)展  型，如現(xiàn)場(chǎng)許可，盡量選擇垂直型。各種安裝形式的流量計(jì)安裝方式可參考下面的示意圖。

十一 注意事項(xiàng)

11.1 儀表到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，在安裝到工藝管線之前，應(yīng)開箱拆卸所有包裝并仔細(xì)檢查儀表是否有運(yùn)輸損壞。必須保證傳感器和指示器的相對(duì)位置不變，否則會(huì)影響精度。

11.2 儀表在安裝前，對(duì)工藝管線應(yīng)進(jìn)行吹掃清理，防止管道中留有鐵磁性雜質(zhì)附屬在儀表的浮子上，影響儀表的正常測(cè)量，嚴(yán)重的會(huì)造成儀表的損壞。如果不能避免，應(yīng)在儀表的入口安裝磁過(guò)濾器。

11.3 由于儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)采用磁傳遞和磁電信號(hào)處理器，為保證儀表的正常使用和性能，安裝范圍至少500mm 內(nèi)不允許有鐵磁性物質(zhì)、強(qiáng)磁場(chǎng)和較強(qiáng)的電磁場(chǎng)存在。

11.4 安裝在管道中的儀表，不應(yīng)受到應(yīng)力的作用，儀表的出入口，應(yīng)有合理的管道支撐，使儀表在工藝管道上受到最小的應(yīng)力。

11.5 儀表的安裝分為水平安裝和垂直安裝，垂直安裝的儀表，應(yīng)保證儀表的垂直度，傾斜偏差不大于3 度；水平安裝的儀表，應(yīng)保證儀表的水平直度，傾斜偏差不大于3度。

11.6 儀表在安裝時(shí)，上下游管道的口徑應(yīng)與儀表的口徑相同，連接法蘭應(yīng)相互匹配；為保證儀表的測(cè)量精度和穩(wěn)定性，儀表上游直管段長(zhǎng)度為儀表公稱口徑的5倍，下游直管段最小長(zhǎng)度為250mm。

11.7測(cè)量氣體的儀表，如果儀表直接向大氣中排放氣體，會(huì)造成儀表的數(shù)據(jù)失真甚至儀表的損壞。在這種工況條件下，應(yīng)在儀表的出口處安裝節(jié)流閥。

11.8 因F46屬于軟性材質(zhì)，安裝時(shí)需注意，以免變形。

11.9 在使用儀表時(shí)，一定要注意：必須緩慢開啟閥門。如果迅速打開閥門，巨大的沖擊力會(huì)使浮子沖擊止動(dòng)器，有可能損壞儀表。

11.10 對(duì)于遠(yuǎn)傳型，首先要保證接線正確后方可通電，否則容易使儀表?yè)p壞。對(duì)于危險(xiǎn)場(chǎng)合一定要選擇防爆型，并嚴(yán)格按照防爆要求進(jìn)行改裝。

11.11 防爆型的儀表在現(xiàn)場(chǎng)需要打開殼體時(shí)，一定要先切斷電源。

11.12在清洗儀表時(shí)避免用高壓水槍沖洗殼體以防損壞電子元件。

11.13 儀表屬于精密設(shè)備，在運(yùn)輸、安裝、儲(chǔ)存和使用的過(guò)程中，必須輕拿輕放，避免野蠻運(yùn)輸、過(guò)應(yīng)力安裝和隨處亂放的現(xiàn)象。所有操作過(guò)程當(dāng)中，必須保證傳感器和指示器的相對(duì)位置不變，位置改變  將直接影響儀表的測(cè)量精度。

11.14在長(zhǎng)期的使用過(guò)程當(dāng)中，管道內(nèi)不可避免會(huì)有鐵磁性雜質(zhì)吸附在浮子上，這樣會(huì)將浮子卡死或影響測(cè)量精度，要時(shí)常對(duì)傳感器內(nèi)浮子進(jìn)行清洗；如果安裝磁過(guò)濾器，也要進(jìn)行定期清洗。

11.15 儀表指示器內(nèi)裝有電子元件，儀表接線或拆卸殼體后，要將螺釘旋緊，必須保證殼體的密封性，防止雜質(zhì)、水或其它物質(zhì)進(jìn)入，同時(shí)還要保證儀表殼體的可靠接地。

11.16 由于電磁閥沖擊力過(guò)大會(huì)引起浮子上下沖擊阻尼管，嚴(yán)禁與電磁閥配套使用。

以上常見故障，如用戶不能自行排除，請(qǐng)送回廠家維修或向廠家咨詢。