轉子式流量計的使用說(shuō)明書(shū)/中偉測控

一、儀表概述：

轉子式流量計又稱(chēng)金屬浮子流量計、金屬管轉子流量計和金屬轉子流量計。適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量；工作可靠，維護量小，壽命長(cháng)；流量計對于直管段要求不高；較寬的流量比10：1；雙行大液晶顯示，可選現場(chǎng)瞬時(shí)/累計流量顯示，可帶背光單軸靈敏指示；非接觸磁耦合傳動(dòng)；流量計全金屬結構，適于高溫、高壓和強腐蝕性介質(zhì)；可用于易燃、易爆危險場(chǎng)合；可選二線(xiàn)制、電池、交流供電方式；多參數標定功能；流量計帶有數據恢復，數據備份及掉電保護功能。

二、檢測原理：
轉子式流量計檢測部分是由一個(gè)自下向上擴張的垂直錐形管和一個(gè)沿著(zhù)錐形管軸可以上下自由移動(dòng)的浮子組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，浮子上、下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便上升，環(huán)隙面積隨之增大，環(huán)隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著(zhù)減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí)，浮子便穩定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有著(zhù)對應關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式為：
式中α 儀表的流量系數，因浮子形狀而異；
ε 被測流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數，通常由于此系數校正量很小而被忽略，且通過(guò)校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則ε= 1 
△F 流通環(huán)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（zui大直徑）處的橫截面，m2；
Gf 浮子重量，kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式（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(xiàn)性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，才可視為近似線(xiàn)性。 

式中d 浮子zui大直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管內徑等于從浮子zui大直徑處上升高度，m;
β 錐管的圓錐角；
a、b 為常數 
從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過(guò)轉換器，將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度，這就是金屬管流量計的檢測原理。

三、流量計類(lèi)型：
轉子式流量計根據流體入口和出口的方向將產(chǎn)品分成5種類(lèi)型：垂直型、水平型（又分水平T型、水平彈簧型）、底進(jìn)側出型、側進(jìn)側出型、側進(jìn)上出型，而每種類(lèi)型又有標準型、高溫型、夾套型等。
水平安裝型流量計當口徑小于DN50（含）時(shí)，選用T型結構的，當大于DN50時(shí)，選用彈簧結構的。
流量計連接規格：TF系列金屬管浮子流量計標準型采用GB/T9119-2000法蘭標準，法蘭標準可根據顧客需求制作；還可選用螺紋連接方式、卡箍連接方式。
磁過(guò)濾器：
如果介質(zhì)中含有鐵磁性顆粒，應在流量計入口前安裝磁過(guò)濾器。

四、應用場(chǎng)合：

金屬管轉子流量計是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量測量?jì)x表。它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點(diǎn)。它可用來(lái)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(zhì)流量測量。廣泛應用于，石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等復雜，惡劣環(huán)境條件，及各種介質(zhì)條件的流量測量過(guò)程中。

五、性能特點(diǎn)：

1、全金屬結構設計，堅固、簡(jiǎn)潔、耐高壓、耐高溫、防腐、使用壽命長(cháng)；
2、短行程，總高250mm，安裝方便 ；
3、機械指針現場(chǎng)指示瞬時(shí)流量，LCD液晶顯示瞬時(shí)流量、累積流量 ；
4、智能型指示器，采用國外信號采集處理芯片，模塊化設計，無(wú)磁滯后；
5、具有數據恢復、數據備份、掉電保護及錯誤自診斷功能 ；
6、HART型指示器，二線(xiàn)制24VDC供電，4-20mA標準電流信號輸出疊加HART協(xié)議；
7、通過(guò)HART通訊手操器可進(jìn)行參數組態(tài)和現場(chǎng)調整 ；
8、與PC機串口連接，通過(guò)Windows程序，實(shí)現現場(chǎng)對儀表進(jìn)行標定 ；
9、可用于易燃、易爆危險場(chǎng)合；
10、垂直、水平、上進(jìn)下出、底進(jìn)側出、側進(jìn)側出等多種安裝形式，法蘭或螺紋連接。

六、技術(shù)指標：
1、測量范圍：水2.5～100000l/h（20℃）
2、量程比：10:1
3、精度等級：1.0、1.5、2.5
4、工作壓力：DN15、DN25、DN50為PN4.0MPazui大為10.0MPa、DN80、DN100為PN1.6MPazui大為6.4MPa
5、介質(zhì)溫度：-40℃～300℃
6、介質(zhì)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、環(huán)境溫度：液晶型：-40℃～85℃
指針型：-40℃～120℃
8、連接形式：法蘭（執行標準DIN2501或按用戶(hù)提供法蘭標準制造）
9、儀表高度：250mm
10、電纜接口：M20*1.5
11、供電電源：24VDC二線(xiàn)制4～20mA或85～265VAC 50/60Hz（遠傳型）
12、報警輸出：上限或下限瞬時(shí)流量報警 繼電器輸出（觸點(diǎn)容量zui大-250VAC）或集電極開(kāi)路輸出（zui大100mA-30VDC內部阻抗100Ω）。
13、脈沖輸出：累積脈沖輸出，zui小間隔每10秒一個(gè)脈沖（交流型）或每50毫秒一個(gè)脈沖。
14、液晶顯示：雙排液晶顯示，顯示瞬時(shí)流量及累積流量。
15、本安防爆：Exia II CT4。
16、測量管材質(zhì)：316不銹鋼（普通型）或內襯聚四氟乙烯（防腐型）。

七、流量計的結構：
1、高溫型結構(G型)
高溫結構型（G型）是用于介質(zhì)溫度過(guò)高或過(guò)低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介質(zhì)的流量測量。高溫型結構是加大了測量管與指示器之間的距離來(lái)增加散熱、增加隔熱材料厚度，保證指示器工作在允許的環(huán)境溫度范圍內。選型為"G"型。
G型浮子流量計可以測量溫度達-80℃-+300℃的介質(zhì)的流量。
2、帶阻尼器裝置的結構（Z型）
阻尼器結構型用于流量計入口流量(壓力)不穩定時(shí)的介質(zhì)流量測量，特別是對于氣體的測量。
3、夾套型結構(T型)
夾套型結構用于對需要伴熱或冷卻（如高粘度和易結晶）的介質(zhì)的流量測量。在夾套中通過(guò)加熱或冷卻介質(zhì)，流體不汽化和不結晶。
伴熱介質(zhì)的導入和導出連接,標準型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規格連接可與生產(chǎn)廠(chǎng)標明,夾套的壓力等級為1.6MPa.
夾套型流量計結構見(jiàn)FA標準型流量計法蘭、外形尺寸圖。
4、高壓型結構(Y型)
高壓型結構用于被測介質(zhì)壓力大于標準的壓力等級的流量測量。目前zui高壓力可以達到32MPa。另外高壓型流量計可提供內置磁過(guò)濾器型，安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型zui大壓力為10MPa。

八、轉換指示器：
轉換器實(shí)際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來(lái)分：有就地顯示型和遠傳信號輸出型：
1、就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過(guò)刻度盤(pán)指示出此時(shí)流量 
 
2、智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉化成電信號，經(jīng)A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。（如下圖所示）

九、在安裝時(shí)應遵循以下步驟：

1、金屬管浮子流量計在安裝到工藝管道之前，應拆卸所有安裝并檢查有沒(méi)有運輸損壞；
2、金屬管浮子流量計為防止在運輸途中,指示器中裝有固定指針的橡皮筋,接線(xiàn)前應打開(kāi)指示器左蓋把它輕輕取走，不要指針位置變化；
3、打開(kāi)指示器右蓋，電纜線(xiàn)穿過(guò)電纜引入裝置后，按旋轉角變送器的接線(xiàn)圖接線(xiàn)后，旋緊壓螺母，使電纜固定，然后旋緊左右蓋的緊固螺釘，使指示器防水防塵；
4、儀表的上下游管道應與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應與儀表的法蘭和螺紋匹配，儀表上游直管段長(cháng)度應保證是儀表公稱(chēng)口徑的5倍，下游直管段長(cháng)度h2不少于250mm；
5、由于儀表的測量機構采用的是磁傳遞，所以為了保證浮子流量計的性能，傳感器的安裝周?chē)辽?00mm處，不允許有鐵磁性物質(zhì)存在；
6、儀表安裝前,工藝管道應進(jìn)行吹掃，防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著(zhù)在儀表里，影響儀表的性能，甚至會(huì )損壞儀表.如果不可避免，應在儀表的入口安裝磁過(guò)濾器；
7、測量氣體的儀表,是在特殊壓力下的校準,如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣，將會(huì )在浮子處產(chǎn)生壓降,并引起數據失真。如果是這樣的工況條件，應在儀表的出口安裝一個(gè)閥門(mén)，以便能對所需流量值進(jìn)行設定，當浮子上維持標校壓力時(shí)，氣體將在閥門(mén)處膨脹；
8、儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝，如果是垂直安裝形式，應保證儀表的直度優(yōu)于1%；如果是水平安裝形式應保證儀表的水平度優(yōu)于1%；
9、安裝在管道中的儀表不應受到應力的作用，儀表的出口和入口應有合適的管道支撐,可以使儀表處于zui小應力狀態(tài)；
10、產(chǎn)品與計算機等相關(guān)聯(lián)進(jìn)行標校等操作時(shí)，必須在安全場(chǎng)所進(jìn)行。

十、 安裝注意事項：

1．安裝前，管道應進(jìn)行吹掃，防止雜質(zhì)損壞儀表。為保證儀表的正常使用，推薦在儀表的入口安裝磁過(guò)濾器； 
2．測量容易結晶的介質(zhì)，應使用帶夾套保溫型的類(lèi)型； 
3．水平安裝和垂直安裝時(shí)傾斜角度不能超過(guò)2°； 
4．測量管道內不允許有磁性物質(zhì)存在； 
5．上下游管道應該與流量計口徑相同，盡量保證前面5倍的管徑長(cháng)度，后面2倍的管徑長(cháng)度； 
6．防腐型內襯四氟的流量計，安裝時(shí)不能用力過(guò)猛，以免損壞四氟襯里； 
7．安裝時(shí)避免流量計受到應力的作用，注意排除外力干擾； 
8．帶液晶顯示的流量計避免陽(yáng)光的直接照射，以免影響流量計使用壽命； 
9．對安裝在管道末端的金屬管浮子流量計，應在流量計的后面安裝閥門(mén)，以增加背壓，避免流量計讀數偏低現象的出現。