天康金屬浮子流量計(jì)
一、產(chǎn)品概述
安徽天康金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化控制中常用的一種流量測(cè)量?jī)x表,它具有壓損小,檢測(cè)范圍大(量程比10:1),使用方便等特點(diǎn),它可用來(lái)測(cè)量,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(cè)量。 HW50系列金屬管浮子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型,帶有指針顯示,瞬時(shí)流量,累積流量,液晶顯示,上下限輸出,累積脈沖輸出,的二線制4-20mA電流輸出等多種形式,為用戶(hù)提供了非常廣闊的選擇空間。另外該儀表采用高的MCU微處理,保證了流量計(jì)在各種應(yīng)用場(chǎng)所的優(yōu)良性能。
多年來(lái)金屬管流量計(jì)的各種優(yōu)良性能和可靠性,以及的性能價(jià)格比廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工等行業(yè)的青睞。
二、結(jié)構(gòu)原理
1、結(jié)構(gòu)
系列金屬管浮子流量計(jì)主要由三大部分組成
a、指示器(智能型指示器,就地指示器)
b、浮子
c、錐形測(cè)量室
2、工作原理
被測(cè)介質(zhì)自下而上經(jīng)錐形測(cè)量管時(shí)浮子的上下端產(chǎn)生差壓形成上升的力,當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量,浮子便上升,環(huán)隙面積就隨之大,環(huán)隙處流體流速立即下降,浮子上下端差壓,作用于浮子的上升力亦隨著,直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便在某一高度。浮子位置的高低即對(duì)應(yīng)著被測(cè)介質(zhì)流量的大小。浮子內(nèi)置磁鋼,在浮子隨介質(zhì)上下時(shí),磁場(chǎng)隨浮子的而變化。
a、對(duì)于就地型,由就地指示器中的磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)指針,通過(guò)刻度盤(pán)指示出此時(shí)的流量大小。
b、對(duì)于智能型,由智能型指示器中的一個(gè)固態(tài)磁傳感器將磁場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)化成電,經(jīng)A/D變換、微處理器,D/A輸出,LCD液晶顯示,來(lái)顯示出流量的大小及累積流量。
三、主要特點(diǎn)
1.適用于小管徑和低流速
2.工作可靠、量小、壽命長(zhǎng)
3.對(duì)于下游直管段要求不高
4.有較寬的流量范圍度10:1
5.就地型指針指示接近于線性
6.智能型指示器帶有LCD液晶顯示,可顯示瞬時(shí)、累積流量,還可輸出脈沖、輸出
7.帶有溫度補(bǔ)償
8.有就地型、遠(yuǎn)傳型、夾套型、防爆、耐腐等多種形式
四、主要技術(shù)參數(shù)
1、測(cè)量范圍:水2.5~100000l/h(20℃)
2、量程比:10:1
3、精度等級(jí):1.0、1.5、2.5
4、工作壓力:DN15、DN25、DN50為PN4.0MPa大為10.0MPa、DN80、DN100為PN1.6MPa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、溫度:液晶型:-40℃~85℃
指針型:-40℃~120℃
8、連接形式:法蘭(執(zhí)行DIN2501或按用戶(hù)提供法蘭制造)
9、儀表高度:250mm
10、電纜接口:M20*1.5
11、供電電源:24VDC二線制4~20mA或85~265VAC 50/60Hz(遠(yuǎn)傳型)
12、輸出:上限或下限瞬時(shí)流量 繼電器輸出(觸點(diǎn)容量大5A@250VAC)或集電極開(kāi)路輸出(大100mA@30VDC內(nèi)部阻抗100Ω)
13、脈沖輸出:累積脈沖輸出,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(cè)量管材質(zhì):316不銹鋼(普通型)或內(nèi)襯聚四烯(防腐型)
天康金屬浮子流量計(jì)產(chǎn)品選型
代號(hào) | 測(cè)量管結(jié)構(gòu) | |||||||
TK-50 | 下進(jìn)上出 | |||||||
TK-51 | 下進(jìn)上橫出 | |||||||
TK-52 | 下橫進(jìn)上橫出 | |||||||
TK-53R | 右進(jìn)左出 | |||||||
TK-53L | 左進(jìn)右出 | |||||||
代號(hào) | 接液材質(zhì) | |||||||
R0 | 0Cr18Ni2Mo2Ti | |||||||
R1 | 1Cr18Ni9Ti | |||||||
Rp | PTFE | |||||||
T1 | 鈦合金 | |||||||
Rl | 316L | |||||||
代號(hào) | 管道口徑 | |||||||
DN15 | 15 | |||||||
DN25 | 25 | |||||||
DN50 | 50 | |||||||
DN80 | 80 | |||||||
DN100 | 100 | |||||||
DN150 | 150 | |||||||
DN200 | 200 | |||||||
代號(hào) | 附加結(jié)構(gòu) | |||||||
無(wú) | ||||||||
T | 夾套型 | |||||||
Z | 阻尼型 | |||||||
G | 高溫型 | |||||||
Y | 高壓型 | |||||||
代號(hào) | 指示器形式代碼組合 | |||||||
M1 | 就地指示器,機(jī)械指示瞬時(shí)流量 | |||||||
M2 | 供電型,機(jī)械指示瞬時(shí)流量,液晶顯示瞬時(shí)/累積流量 | |||||||
M3 | 供電型,無(wú)機(jī)械指示,液晶顯示瞬時(shí)/累積流量 | |||||||
代碼 | 供電 | |||||||
無(wú) | 只限M1指示器 | |||||||
A | 220VAC,4-20mA輸出 | |||||||
B | 電池供電,無(wú)輸出 | |||||||
C | 24VDC,二線制供電,4-20mA輸出 | |||||||
D | 24VDC,三、四線制供電,4-20mA輸出 | |||||||
代號(hào) | 防爆標(biāo)志 | |||||||
l | 本安iaCT5方型殼體 | |||||||
d | 隔爆Dii4園殼體 | |||||||
代號(hào) | 或脈沖輸出 | |||||||
無(wú) | 無(wú)或脈沖輸出 | |||||||
K1 | 上限或一路脈沖輸出 | |||||||
K2 | 下限或一路脈沖輸出 | |||||||
K3 | 上、下限或雙路脈沖輸出 |
測(cè)量原理:
金屬管浮子流量計(jì)為變面積式流量計(jì),即在流量計(jì)的垂直測(cè)量管中,當(dāng)流體向上流經(jīng)管子時(shí)。浮子向上移動(dòng),在某一位置浮子所受升力與浮子重力達(dá)到平衡,此時(shí)浮子與孔板(或錐管)間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成比例,即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動(dòng)時(shí),以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,使指示器的指針跟隨浮子移動(dòng),并借助凸輪板使指針線性地指示流量值的大小。[1]
電遠(yuǎn)傳型是在指針現(xiàn)場(chǎng)指示流量的同時(shí)再通過(guò)角位移傳感器及電變送電路,把流量值精確地轉(zhuǎn)換成0-10mA或4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
結(jié)構(gòu)原理:
金屬浮子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。工作原理如圖1所示,被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時(shí),浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力,當(dāng)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減少,直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式為
(1)當(dāng)浮子為非實(shí)芯中空結(jié)構(gòu)(放負(fù)重調(diào)整量)時(shí),則
(2)式中 α——儀表的流量系數(shù),因浮子形狀而異;
ε——被測(cè)流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數(shù),通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略,且通過(guò)校驗(yàn)已將它包括在流量系數(shù)內(nèi),如為液體則ε=1;
△F——流通環(huán)形面積,m2;
g——當(dāng)?shù)刂亓铀俣?,m/s2;
Vf——浮子體積,如有延伸體亦應(yīng)包括,m3;
ρf——浮子材料密度,kg/m3;
ρ——被測(cè)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(最大直徑)處的橫截面積,m2;
Gf——浮子質(zhì)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(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定,則d、 β為常量。式中有h的二次項(xiàng),一般不能忽略此非線性關(guān)系,只有在圓錐角很小時(shí),才可視為近似線性。
m2
(3)式中 d——浮子最大直徑(即工作直徑),m;
h——浮子從錐管內(nèi)徑等于浮子最大直徑處上升高度,m;
β——錐管的圓錐角;
a、b——常數(shù)。
口徑15-40mm透明錐形管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。透明錐形管4用得*普遍是由硼硅玻璃制成,習(xí)慣簡(jiǎn)稱(chēng)玻璃管浮子流量計(jì)。流量分度直接刻在錐管4外壁上,也有在錐管旁另裝分度標(biāo)尺。錐管內(nèi)腔有圓錐體平滑面和帶導(dǎo)向棱筋(或平面)兩種。浮子在錐管內(nèi)自由移動(dòng),或在錐管棱筋導(dǎo)向下移動(dòng),較大口平滑面內(nèi)壁儀表還有采用導(dǎo)桿導(dǎo)向。
圖3是直角型安裝方式金屬管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu),通常適用于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和浮子4組成流量檢測(cè)元件。套管(圖3未表示)內(nèi)有導(dǎo)桿3的延伸部分,通過(guò)磁鋼耦合等方式,將浮子的位移傳給套管外的轉(zhuǎn)換部分。轉(zhuǎn)換部分有就地指示和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出兩大類(lèi)型。除直角安裝方式結(jié)構(gòu)外還有進(jìn)出口中線與錐管同心的直通型結(jié)構(gòu),通常用于口徑小于10-15mm的儀表。