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氣體金屬管浮子流量計

更新時間│↟│:2022-10-31

簡要描述│↟│:

氣體金屬管浮子流量計是工業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·▩,檢測範圍大·▩,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流量測量◕↟☁。

1.特點

1✘·、堅固的全金屬結構設計型浮子流量計

2✘·、採用獨立概念設計的測量管指示器

3✘·、可選擇不鏽鋼✘·、鈦材✘·、PTFE材料測量系統

4✘·、低壓力損失設計

5.適用於小口徑和低流速介質流量測量◕↟☁。

6.工作可靠·▩,維護量小·▩,壽命長◕↟☁。

7.對於直管段要求不高◕↟☁。

8.較寬的流量比10│↟│:1◕↟☁。

9.雙行大液晶顯示·▩,可選現場瞬時/累積流量顯示·▩,可帶背光◕↟☁。

10.單軸靈敏顯示◕↟☁。

11.非接觸磁耦合傳動◕↟☁。

12.全金屬結構·▩,適於高溫✘·、高壓和強腐蝕性介質◕↟☁。

13.可用於易燃✘·、易爆危險場合◕↟☁。

14.可選二線制✘·、電池✘·、交流供電方式◕↟☁。

15.帶有資料恢復·▩,資料備份及掉電保護功能◕↟☁。

2.結構

氣體金屬浮子流量計的流量檢測元件是由一根自下向上擴大的垂直錐形管和一個沿著錐管軸上下移動的浮子組所組成◕↟☁。工作原理如圖1所示│↟│:

被測流體從下向上經過錐管1和浮子2形成的環隙3時·▩,浮子上下端產生差壓形成浮子上升的力·▩,當浮子所受上升力大於浸在流體中浮子重量時·▩,浮子便上升·▩,環隙面積隨之增大·▩,環隙處流體流速立即下降·▩,浮子上下端差壓降低·▩,作用於浮子的上升力亦隨著減少·▩,直到上升力等於浸在流體中浮子重量時·▩,浮子便穩定在某一高度◕↟☁。浮子在錐管中高度和透過的流量有對應關係◕↟☁。

體積流量Q的基本方程式如下│↟│:

(1)當浮子為非實芯中空結構(放負重調整量)時·▩,則 (2)式中 α——儀表的流量係數·▩,因浮子形狀而異; ε——被測流體為氣體時氣體膨脹係數·▩,通常由於此係數校正量很小而被忽略·▩,且透過校驗已將它包括在流量係數內·▩,如為液體則 ε=1;

△F——流通環形面積·▩,m2;

g——當地重力加速度·▩,m/s2;

Vf——浮子體積·▩,如有延伸體亦應包括·▩,m3;

ρf——浮子材料密度·▩,kg/m3;

ρ——被測流體密度·▩,如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度·▩,kg/m3;

Ff——浮子工作直徑(大直徑)處的橫截面積·▩,m2;

Gf——浮子質量·▩,kg◕↟☁。

流通環形面積與浮子高度之間的關係如式(3)所示│↟│:

當結構設計已定·▩,則d✘·、 β為常量◕↟☁。式中有h的二次項·▩,一般不能忽略此非線性關係·▩,只有在圓錐角很小時·▩,才可視為近似線性◕↟☁。

m2 (3)式中 d——浮子大直徑(即工作直徑)·▩,m;

h——浮子從錐管內徑等於浮子大直徑處上升高度·▩,m;

β——錐管的圓錐角; a✘·、b——常數◕↟☁。

口徑15-40mm透明錐形管浮子流量計典型結構如圖2所示◕↟☁。透明錐形管4用得普遍是由硼矽玻璃製成·▩,習慣簡稱玻璃管浮子流量計◕↟☁。流量分度直接刻在錐管4外壁上·▩,也有在錐管旁另裝分度標尺◕↟☁。錐管內腔有圓錐體平滑面和帶導向稜筋(或平面)兩種◕↟☁。浮子在錐管內自由移動·▩,或在錐管稜筋導向下移動·▩,較大口平滑面內壁儀表還有采用導杆導向◕↟☁。

圖3是直角型安裝方式氣體典型結構·▩,通常適用於口徑15-40mm以上儀表◕↟☁。錐管5和浮子4組成流量檢測元件◕↟☁。套管(圖3未表示)內有導杆3的延伸部分·▩,透過磁鋼耦合等方式·▩,將浮子的位移傳給套管外的轉換部分◕↟☁。轉換部分有就地指示和遠傳訊號輸出兩大型別◕↟☁。除直角安裝方式結構外還有進出口中線與錐管同心的直通型結構·▩,通常用於口徑小於10-15mm的儀表◕↟☁。

夾套型結構圖夾套型結構圖

高溫型結構圖高溫型結構圖

帶阻尼結構圖帶阻尼結構圖

測量

1✘·、堅固的全金屬結構設計型浮子流量計

2✘·、採用獨立概念設計的測量管指示器

3✘·、可選擇不鏽鋼✘·、哈氏合金✘·、鈦材✘·、PTFE材料測量系統

4✘·、低壓力損失設計

5✘·、短行程✘·、小型結構設計✘·、儀表總高度250

6✘·、磁性耦合結構確保資料傳輸✘·、訊號更加穩定

7✘·、保溫或伴熱夾套

8✘·、垂直✘·、水平✘·、各種安裝方式更適合不同使用場合9✘·、適用於小口徑和低流速介質流量測量

✘·、工作可靠·▩,維護量小·▩,壽命長

11✘·、對於直管段要求不高

12✘·、較寬的流量比10│↟│:1

13✘·、雙行大液晶顯示·▩,可選現場瞬時/累計流量顯示·▩,可帶背光

14✘·、單軸靈敏指示

15✘·、非接觸磁耦合傳動

16✘·、全金屬結構·▩,適於高溫✘·、高壓和強腐蝕性介質

17✘·、可用於易燃✘·、易爆危險場合

18✘·、選二線制✘·、電池✘·、交流供電方式

19✘·、多引數標定功能

20✘·、帶有資料恢復·▩,資料備份及掉電保護功能

3.引數

◇測量範圍│↟│:水(20℃)1-200000 l/h

空氣(20℃·▩,0.1013MPa)0.03-4000m3/h;參見流量表·▩,特殊流量可訂製

◇量 程 比│↟│:標準型10:1

◇精 度│↟│:標準型1.0級;特殊型0.5級

◇壓力等級│↟│:標準型│↟│: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與工廠協商

◇壓力損失│↟│:7kPa-70kPa

◇介質溫度│↟│:標準型│↟│:-80℃-+200℃│↟│:PTFE│↟│:0℃-85℃

高溫型│↟│:可達400℃

◇介質粘度│↟│:DN15│↟│:η<5mPa.s(F15.1-F15.3)

η<30mPa.s(F15.4-F15.8)

DN25│↟│:η<250mPFa.s

DN50-DN150│↟│:η<300mPa.s

◇環境溫度│↟│:液晶型-30℃-+85℃

指標型-40℃-+120℃

◇連線形式│↟│:標準型│↟│:DIN2501標準法蘭

特殊型│↟│:由使用者的任意標準法蘭或螺紋

◇電纜介面│↟│:M20*1.5

◇供電電源│↟│:標準型│↟│:24VDC二線制4-20mA(10.8VDC-36VDC)

交流型│↟│:85-265VAC 50HZ

電池型│↟│:3.6V@7.5AH鋰電池·▩,可連續使用三年以上◕↟☁。

◇報警輸出│↟│:上限或下限瞬時流量報警

集電極開路輸出(大100mA@30VDC內部阻抗100歐)

繼電器輸出(觸點容量1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC)

◇脈衝輸出│↟│:累積脈衝輸出·▩,小間隔50毫秒

◇液晶顯示│↟│:瞬時流量顯示數值範圍│↟│:0-50000

累計流量顯示數值範圍│↟│:0-99999999(可帶小數點)

◇防護等級│↟│:IP65

◇防爆標誌│↟│:本安型iaⅡCT5;隔爆型dⅡBT6

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