金属浮子流量计的流量检测元件工作原理

金属浮子流量计的流量检测元件是由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子组所组成.工作原理被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3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对应关系.　体积流量Q的基本方程式为　　Gf——浮子质量,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.　m2　(3)式中 d——浮子最大直径（即工作直径）,m；
(1)当浮子为非实芯中空结构（放负重调整量）时,则　(2)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（最大直径）处的横截面积,m2；　h——浮子从锥管内径等于浮子最大直径处上升高度,m；　β——锥管的圆锥角；　a、b——常数.　口径15-40mm透明锥形管浮子流量计典型结构如图2所示.透明锥形管4用得最普遍是由硼硅玻璃制成,习惯简称玻璃管浮子流量计.流量分度直接刻在锥管4外壁上,也有在锥管旁另装分度标尺.锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋（或平面）两种.浮子在锥管内自由移动,或在锥管棱筋导向下移动,较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向.　图3是直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构,通常适用于口径15-40mm以上仪表.锥管5和浮子4组成流量检测元件.套管（图3未表示）内有导杆3的延伸部分,通过磁钢耦合等方式,将浮子的位移传给套管外的转换部分.转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型.除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构,通常用于口径小于10-15mm的仪表.

　　1测量范围.水（20℃）1-200000 l/h
　　空气（20℃,0.1013MPa）0.03－4000m3/h；参见流量表,特殊流量可订制
　　2量 程 比.标准型10:1；特殊型20:1精 度.标准型1.5级；特殊型1.0级
　　3压力损失.7kPa-70kPa压力等级.标准型.DN15－DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa
　　特殊型.DN15－DN50 25MPa DN80-DN200 16MPa
　　夹套的压力等级为1.6MPa；特殊型在选型和订货前应与工厂协商
　　4介质粘度.DN15.η<5mPa.s(F15.1-F15.3)
　　η<30mPa.s(F15.4-F15.8)
　　DN25.η<250mPFa.s　DN50-DN150.η<300mPa.s
　　5介质温度.标准型.－80℃-＋200℃.PTFE.0℃－85℃
　　高温型.最高可达400℃环境温度.液晶型－30℃－+85℃
　　指针型－40℃－+120℃
　　6连接形式.标准型.DIN2501标准法兰
　　特殊型.由用户指定的任意标准法兰或螺纹
　　7电缆接口.M20*1.5
　
　　
　　8供电电源.标准型.24VDC二线制4－20mA（10．8VDC－36VDC）
　　交流型.85－265VAC 50HZ
　　电池型.3.6V@7.5AH锂电池,可连续使用三年以上.
　　报警输出.上限或下限瞬时流量报警
　　集电极开路输出（最大100mA@30VDC内部阻抗100欧）
　　继电器输出（触点容量1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC）
　　9脉冲输出.累积脉冲输出,最小间隔50毫秒 　　液晶显示.瞬时流量显示数值范围.0－50000 　　累计流量显示数值范围.0－99999999(可带小数点）
　　10防护等级.IP65 　　防爆标志.本安型iaⅡCT5；隔爆型dⅡBT6

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