金属转子流量计

　　简介

　　金属转子流量计,是变面积式流量计的一种 , 在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计

　　转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表.采用全金属结构,Modular概念设计,其压损小,量程比大(10:1),安装维护方便,可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中

　　主要应用

　　金属转子流量计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；金属转子流量计全金属结构，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；金属转子流量计带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能.

　　特点

　　金属转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。转子流量计适用于测量通过管道直 径D<150mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过转子流量计。

　　工作原理

　　金属转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。当被测流 体流动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时（称为显示重量），转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。分析表明；转子在锥形管中的位置高度，与所通过的流量有着相互对应的关系。因此，观测转子在锥形管中的位置高度，就可以求得相应的流量值。

　　为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁，通常采用两种方法：一种是在转子中心装有一根导向芯棒，以保持转子在锥形管的中心线作上下运动，另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽，当流体自下而上流过转子时，一面绕过转子，同时又穿过斜槽产生一反推力，使转子绕中心线不停地旋转，就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。

　　发展

　　流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础，这是流量测量的里程碑。自那以后，18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成，如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长，才促使仪表迅速发展，微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代，新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今，据称已有上百种流量计投向市场，现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。

　　我国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。

　　流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。

　　主要技术参数

　　（1）基本

　　测量范围：水（20℃） 2.5-150000L/h

　　空气（20℃，0.1013MPa）0.07-4000Nm3/h

　　量程比：10：1

　　精度：1.5/2.5

　　工作压力：≤6.4MPa

　　工作温度：-40 ～ 350℃（氟塑料衬里-10 ～ 80℃）

　　环境温度：-20 ～ 80℃

　　介质粘度：DN15≤5mPa.S

　　DN25 ～ DN150≤250mPa.S

　　管体材质：1Cr18Ni9Ti,316L,内衬PTEF等

　　过程连接：法兰，或按用户提供

　　蒸汽佳套头：法兰，DN15/PN1.6，或按用户提供

　　（2）远传装置

　　①GD 5W1-1角位移变送器

　　基本误差：1.5%F.S

　　输出信号：4 ～ 20mA

　　负载阻抗：350Ω

　　电源电压：24VDC

　　环境温度：-30 ～ 80℃

　　出线口：M20 × 1.5

　　防爆标志：ExibIICT4

　　②GD E-HD变送器

　　电源影响：<0.1%(不含数字分辨率[70μA)

　　负载影响：<0.1%(不含数字分辨率[70μA)

　　电流损耗：4 ～ 21.6mA，相对于测量值的0%

　　负载阻抗：0 ～ 800

　　工作电压：12.8 ～ 30VCD

　　二线制Rext[KΩ]=（供电电源[V]-12.7）/22mA

　　输出信号：4 ～ 20mA

　　环境温度：-25 ～ 80℃

　　出线口：M20 × 1.5

　　防爆标志：ExibIICT6

　　测量范围：水（20℃） 2.5-150000L/h、空气（20℃，0.1013MPa）0.07-4000Nm3/h

　　量程比：10：1

　　精度：1.5/2.5

　　工作压力：≤6.4MPa

　　工作温度：-40 ～ 350℃（氟塑料衬里-10 ～ 80℃）

　　环境温度：-20 ～ 80℃

　　介质粘度：DN15≤5mPa.S、DN25 ～ DN150≤250mPa.S

　　管体材质：1Cr18Ni9Ti,316L,内衬PTEF等

　　过程连接：法兰，或按用户提供

　　蒸汽佳套头：法兰，DN15/PN1.6，或按用户提供

　　注意事项

　　1.耐高温，可达450℃金属转子流量计，金属管浮子流量计，威力巴流量计。

　　2.适宜小口径低流速气体、液体及蒸汽流量的测量。

　　3.磁耦合原理无泄漏耐高压。

　　4.受一定粘度影响，不宜测量高粘度介质。

　　5.当流量超过100m3/h水流量时，压损大。

　　6.多用于过程控制用仪表，最好精度1%，一般为1.5%，量程比10:1。

　　7.本安防爆、隔爆型全有，适合危险场合。

　　8.最适宜的安装方式为下进上出垂直安装。

　　9.有就地指针型、电池型、二线制型、220V交流供电型等多种形式可供选择。

　　10.测量高温低温(-30℃以下)介质时，最好采用夹套型。<BR>11.不适宜测量密度变化大的介质。

　　12.不适宜测量脉动介质流量(如计量泵出口)。

　　13.对于气体本表无温压补偿，需另行考虑。

　　14.对于多台仪表密集安装或碳钢工艺管道经过仪表附近时，要与仪表保持100mm以上的距离，避免磁场干扰。

　　15.对于含有大量铁磁性颗粒介质流量测量时，要在仪表前加装磁过滤器，并定时进行吹扫。

　　16.若选用隔爆场合使用仪表，要选用圆壳M4指示器。

　　17.金属管浮子流量计对直管段的要求不高，一般为前5D后250mm即可。

　　18.流量计高低报警一般为集电极开路OC门方式，需外加继电器进行电流放大，也可选继电器输出型，触点容量为1A@30VDC或0.25A@250VAC金属转子流量计的应用越来越广泛。

　　安装注意

　　金属转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表。采用全金属结构。Modular概念设计，因其具有体积小、压损小、量程比大（10:1）、安装维护方便等特点，故广泛应用于各行各业复杂、恶劣环境下、对小流量、低流速、各种苛刻介质条件的流量与过程控制。正确安装金属转子流量计对流量计能正常使用显得尤为重要。

　　正确安装注意点

　　(1)流量计必须垂直安装，所测流体自下而上经流量计，进出口保证有5倍仪表口径的直管段，对于新安装的管路，流量计安装前应将管道冲洗干净。

　　(2)在流量计上游应安装阀门，在下游5~10倍仪表口径处安装流量调节阀。对于小口径仪表在上游应安装过滤器，若被测介质中含有磁性物质，则应在流量计前安装磁过滤器。

　　(3)为便于检修和更换流量计，在仪表安装时需接旁道管路。

　　(4)当被测介质较脏时，应及时清洗管子与浮子。

　　(5)金属转子流量计的测量准确度一般为1.5级，当要求测量准确度较高时，则不宜选择金属管转子流量计。