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水平安装金属管浮子流量计的产品说明书/中伟测控
发布时间:2015/6/1   点击次数:350次
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一、仪表简介: 
水平安装金属管浮子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表,适用于测量液体、气体。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,具有 0-10mA,4-20mA的标准模拟量信号输出和现场指示(可选择)。就地显示瞬时、累积流量,数字通讯,现场修改测量参数,拥有不同的供电方式功能。 
二、检测原理:
水平安装金属管浮子流量计检测部分是由一个自下向上扩张的垂直锥形管和一个沿着锥形管轴可以上下自由移动的浮子组成。工作原理如图1所示,被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时,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着对应关系。
体积流量Q的基本方程式为:
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(zui大直径)处的横截面,m2;
Gf 浮子重量,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。 

式中d 浮子zui大直径(即工作直径),m;
h 浮子从锥管内径等于从浮子zui大直径处上升高度,m;
β 锥管的圆锥角;
a、b 为常数 
从(1),(2),(3)公式可知,在一定的条件下,浮子在锥管内的高度与体积流量有一定的比例对应关系。读出浮子的高度,就可以知道相对应的体积流量,再通过转换器,将浮子的高度转换成所对应的体积流量所对应的刻度,这就是金属管浮子流量计的检测原理。 
三、产品应用: 
水平安装金属管浮子流量计广泛应用于,石油、化工、发电、制药、食品、水处理等。复杂,恶劣环境条件,及各种介质条件的流量测量过程中。 
四、产品结构: 
1、采用全金属结构,有普通型、阻尼型、高温型、高压型。 
2、根据客户管道情况,测量管结构可分为:下进上出、下进上横出、下横进上横出、右进左出、左进右出。 
3、本系列金属管浮子流量主要由两大部分组成:测量管和指示器。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、刻度盘、线路等组件。

五、转换指示器:
转换器实际上是将锥管内浮子的高度转换成所对应的体积流量的刻度。从输出信号来分:有就地显示型和远传信号输出型:
1、就地显示型: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,同时电动指针通过刻度盘指示出此时流量。 
2、智能远传型,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转换,数字滤波,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。
六、流量计类型:
1、根据流体入口和出口的方向将产品分成5种类型:垂直型、水平型(又分水平T型、水平弹簧型)、底进侧出型、侧进侧出型、侧进上出型,而每种类型又有标准型、高温型、夹套型等。
2、水平安装型流量计当口径小于DN50(含)时,选用T型结构的,当大于DN50时,选用弹簧结构的。
3、流量计连接规格:标准型采用GB/T9119-2000法兰标准,法兰标准可根据顾客需求制作;还可选用螺纹连接方式、卡箍连接方式。

七、主要特点: 
1、全金属结构,坚固稳定,适合高温高压,强腐蚀性介质。 
2、采用全隔离设计,原装进口继电器输出,保证动作可靠。 
3、于各行业的气体和液体测量,测量部分可采用不同的材质来适应不同的介质条件。 
4、垂直、水平、各种安装方式更适合不同使用场合。 
5、磁性耦合结构确保数据传输、信号更加稳定。 
6、可加磁过滤器,可带保温或夹套设计。 
7、垂直、水平、各种安装方式更适合不同使用场合。 
8、可用于易燃、易爆危险场合。 
八、技术参数: 
测量范围:水(20℃),2.5-150000L/h,空气(20℃,0.1013MPa)0.07-4000Nm3/h; 
量程比:10:1; 
测量精度: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≤,DN25 ~ DN150≤; 
管体材质:1Cr18Ni9Ti,316L,内衬PTEF等; 
安装方式:法兰,或按用户提供; 
基本误差:1.5%; 
输出信号:4 ~ 20mA; 
负载阻抗:350Ω ;
供电电源:24VDC; 
电气接口:M20 × 1.5; 
防爆标志:ExibIICT4。 
九、产品维护: 
1、在长期的使用过程当中,管道内不可避免会有铁磁性杂质吸附在浮子上,这样会将浮子卡死或影响测量精度,要时常对传感器内浮子进行清洗;如果安装磁过滤器,也要进行定期清洗。 
2、仪表指示器内装有电子元件,仪表接线或拆卸壳体后,要将螺钉旋紧,必须保证壳体的密封性,防止杂质、水或其它物质进入,同时还要保证仪表壳体的可靠接地。 
3、仪表安装后,在*次使用时,要注意: 
开启阀门时为避免形成压力冲击使浮子猛力撞击限位装置,造成仪表的损坏,一定要缓慢地打开阀门! 
测量气体的仪表都装有气阻尼器,以zui大程度的减小浮子的震荡;为确保浮子的稳定性,可以在仪表的出口安装一节流阀。 
4、对于远传型仪表,首先要保证仪表的接线正确后,方可通电;对于危险场合,必须选择防爆型,并按防爆要求进行安装使用。 
十、结构分类说明:
1、高温型结构(G型)
高温结构型(G型)是用于介质温度过高或过低而需要对测量管采取保温隔热措施的介质的流量测量。高温型结构是加大了测量管与指示器之间的距离来增加散热、增加隔热材料厚度,保证指示器工作在允许的环境温度范围内。选型为"G"型。
G型金属管浮子流量计可以测量温度达-80℃-+300℃的介质的流量。
2、带阻尼器装置的结构(Z型)
阻尼器结构型用于流量计入口流量(压力)不稳定时的介质流量测量,特别是对于气体的测量。
3、夹套型结构(T型)
夹套型结构用于对需要伴热或冷却(如高粘度和易结晶)的介质的流量测量。在夹套中通过加热或冷却介质,使低沸点、低凝固点流体不汽化和不结晶。
伴热介质的导入和导出连接,标准型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法兰,其它的法兰规格连接可与生产厂标明,夹套的压力等级为1.6MPa.
夹套型流量计结构见FA标准型流量计法兰、外形尺寸图。
4、高压型结构(Y型)
高压型结构用于被测介质压力大于标准的压力等级的流量测量。高压型结构如下图所示。目前FFM64系列的zui高压力可以达到32MPa。另外高压型流量计可提供内置磁过滤器型,安装高度均为350mm。FA、FB和FC型zui大压力为10MPa。
十一、在安装时应遵循以下步骤:
1、在安装到工艺管道之前,应拆卸所有安装并检查有没有运输损坏;
2、为防止在运输途中,指示器中装有固定指针的橡皮筋,接线前应打开指示器左盖把它轻轻取走,不要指针位置变化;
3、打开指示器右盖,电缆线穿过电缆引入装置后,按旋转角变送器的接线图接线后,旋紧压螺母,使电缆固定,然后旋紧左右盖的紧固螺钉,使指示器防水防尘;
4、仪表的上下游管道应与仪表的口径相同,连接法兰或螺纹应与仪表的法兰和螺纹匹配,仪表上游直管段长度应保证是仪表公称口径的5倍,下游直管段长度h2不少于250mm;
5、由于仪表的测量机构采用的是磁传递,所以为了保证浮子流量计的性能,传感器的安装周围至少100mm处,不允许有铁磁性物质存在;
6、仪表安装前,工艺管道应进行吹扫,防止管道中滞留的铁磁性物质附着在仪表里,影响仪表的性能,甚至会损坏仪表.如果不可避免,应在仪表的入口安装磁过滤器;
7、测量气体的仪表,是在特殊压力下的校准,如果气体在仪表的出口直接排放到大气,将会在浮子处产生压降,并引起数据失真。如果是这样的工况条件,应在仪表的出口安装一个阀门,以便能对所需流量值进行设定,当浮子上维持标校压力时,气体将在阀门处膨胀;
8、仪表的安装形式分为垂直安装和水平安装,如果是垂直安装形式,应保证仪表的直度优于1%;如果是水平安装形式应保证仪表的水平度优于1%;
9、安装在管道中的仪表不应受到应力的作用,仪表的出口和入口应有合适的管道支撑,可以使仪表处于zui小应力状态;
10、产品与计算机等相关联进行标校等操作时,必须在安全场所进行。
十二、安装注意事项: 
1、仪表到达现场,在安装到工艺管线之前,应开箱拆卸所有包装并仔细检查仪表是否有运输损坏。 
2、仪表在安装前,对工艺管线应进行吹扫清理,防止管道中留有铁磁性杂质附属在仪表的浮子上,影响仪表的正常测量,严重的会造成仪表的损坏。如果不能避免,应在仪表的入口安装磁过滤器。 
3、由于仪表的测量机构采用磁传递和磁电信号处理器,为保证仪表的正常使用和性能,安装范围至少500mm 内不允许有铁磁性物质、强磁场和较强的电磁场存在。 
4、安装在管道中的仪表,不应受到应力的作用,仪表的出入口,应有合理的管道支撑,使仪表在工艺管道上受到zui小的应力。 
5、仪表的安装分为水平安装和垂直安装,垂直安装的仪表,应保证仪表的垂直度,倾斜偏差不大于3 度;水平安装的仪表,应保证仪表的水平直度,倾斜偏差不大于3 度。 
6、仪表在安装时,上下游管道的口径应与仪表的口径相同,连接法兰应相互匹配;为保证仪表的测量精度和稳定性,仪表上游直管段长度为仪表公称口径的5 倍,下游直管段zui小长度为250mm。 
7、测量气体的仪表,如果仪表直接向大气中排放气体,会造成仪表的数据失真甚至仪表的损坏。在这种工况条件下,应在仪表的出口处安装节流阀。 
8、安装P T F E 衬里的仪表,要特别小心,在低温条件下,P T F E 在压力的作用下也会变形,所以安装时不要随意拧紧。 
9、带有液晶显示的仪表,要尽量避免阳光直射显示器,以免降低液晶使用寿命;带有锂电池供电的仪表,要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和寿命。 

十三、流量选择表:

耐腐通径

普通通径

测量范围 

zui大压力损失

DN(mm)

DN(mm)

空气(m3/h)

水 (L/h)

空气(KPa)

水(KPa)

15

15

0.05-0.5

1.6-16

7.0

6.4

0.07-0.7

2.5-25

7.1

6.5

0.11-1.1

4.0-40

7.2

6.5

0.18-1.8

6.0-60

7.3

6.6

0.28-2.8

10-100

7.5

6.6

0.40-4.0

16-160

8.0

6.8

0.70-7.0

25-250

10.8

7.2

1.00-10

40-400

10

8.6

1.60-16

60-600

14

11.1

25

 

80-800

 

14

25

3.00-30

100-1000

7.7

7.0

4.50-45

160-1600

8.8

8.0

7.00-70

250-2500

12

10.8

11-110

400-4000

19

15.8

50

 

500-5000

 

16.2

50

18-180

600-6000

8.6

8.1

25-250

1000-10000

10.4

11

80

40-400

1600-16000

12.6

17

80

50-500

2000-20000

15.5

6.3

100

75-750

2500-25000

17.2

8.1

100

100-1000

4000-40000

 

9.5

125

160-1600

6000-60000

 

10

125

250-2500

8000-80000

 

16

150

 

10000-100000

 

20

 

300-3000

12-120m3/h

 

20

 

400-4000

15-150m3/h

 

25

 
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