高温型金属管浮子流量计说明书/中伟测控

一、仪表简介：
高温型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。采用全金属结构概念设计，具有耐高温、耐高压。 因其具有体积小、压损小、量程比大、安装维护方便等特点，故广泛应用于各行业复杂、恶劣环境下、对小流量、低流速、各种苛刻介质条件的流量测量与过程控制。
二、工作原理：
高温型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、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。
四、应用范围：
高温型金属管浮子流量计结构简单工作可靠、准确度高、适用范围广。与玻璃转子流量计相比较能耐较高的压力。LZ系列流量计具有就地指示、电远传、限位开关报警、耐腐蚀、夹套型、阻尼型和防爆等品种。广泛应用于国防、化工、石油、冶金、电力、环保、医药和轻工等部门的液体、气体流量的测量与自动控制。
五、*优势：
1、全金属结构设计，坚固、简洁、耐高压、耐高温、防腐、使用寿命长；
2、短行程，总高250mm，安装方便 ；
3、机械指针现场指示瞬时流量，LCD液晶显示瞬时流量、累积流量 ；
4、智能型指示器，采用国外信号采集处理芯片，模块化设计，无磁滞后；
5、具有数据恢复、数据备份、掉电保护及错误自诊断功能 ；
6、HART型指示器，二线制24VDC供电，4-20mA标准电流信号输出叠加HART协议；
7、通过HART通讯手操器可进行参数组态和现场调整 ；
8、与PC机串口连接，通过Windows程序，实现现场对仪表进行标定 ；
9、可用于易燃、易爆危险场合；
10、垂直、水平、上进下出、底进侧出、侧进侧出等多种安装形式，法兰或螺纹连接。
六、性能指标：
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PN4.0MPazui大为10.0MPa、DN80、DN100为PN1.6MPazui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、环境温度：液晶型：-40℃～85℃
指针型：-40℃～120℃
8、连接形式：法兰（执行标准DIN2501或按用户提供法兰标准制造）
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、报警输出：上限或下限瞬时流量报警 继电器输出（触点容量zui大-250VAC）或集电极开路输出（zui大100mA-30VDC内部阻抗100Ω）。
13、脉冲输出：累积脉冲输出，zui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）或内衬聚四氟乙烯（防腐型）。
七、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。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、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.
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。
八、安装注意事项：
1  安装流量计之前一定要将管道内的焊渣、杂物清理干净。
2  流量计的直立部分必须垂直于地面安装倾斜度不得超过5°.否则会影响测量准确度.
3  为了确保流量计的测量准确性，应在流量计的进口端增加不少于10xDN的直管段,出口端不少于5×DN的直管段，测量时调节控制阀必须安装在流量计的下游。
4  若被测介质为大的脉动流或两相流，应在流量计的上游安装缓冲器来消除或减弱脉动，保证介质的流动是单相稳定的，同时，建议流量计使用阻尼型的。
5  测介质较脏或含有导磁颗粒时，建议在流量计的上游安装过滤器或磁过滤器。
6  流量计的安装应能适当支撑管道的振动或减少流量计的轴向负荷，否则应增加固定流量计的支撑。
7 为了便于流量计的保养维修，磁过滤器的清洗以及用户管路的定期维护保养，建议使用如图所示妁旁路管道。
8  当流量计用于气体测量时,应保证管道内的工作压力不少于5倍流量计的压力损失,使流量计能够稳定正常动作。
9   对电远传及带报警限位开关的流量计在使用前，打开仪表盖，按接线图正确接线。
10  按仪表指示器中的警示牌，取出运输中防止浮子振动的阻动件，复原后再使用仪表。
九、故障排除方法： 
1、检查SU中报警值设定大小。 
2、检查偏差设定d值不能太大。 
3、FUN功能中，逻辑功能是否正确。HA-A表示上限正逻辑。LA-A表示下限正逻 
4、线路板故障，更换线路板。 
5、若液晶条码指示正确，输出无动作，可检查外部电源及外部电源的负极是否与仪表供电的负极相连。 
如果在使用中出现抖动，可以根据抖动的幅度来判定是哪种幅度的抖动。抖动分为轻微抖动、中度抖动和剧烈抖动。 
1、轻微抖动：一般由于介质波动引起。可采用增加阻尼的方式来克服。 
2、中度抖动：一般由于介质流动状态造成。对于气体一般由于介质操作压力不稳造成。可采用稳压或稳流装置来克服或加大仪表气阻尼。 
3、剧烈抖动：主要由于介质脉动，气压不稳或用户给出的气体操作状态的压力、温度、流量与仪表实际的状态不符，有较大差异造成仪表过量程。 
十、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。