金属管浮子流量计工作原理，选择万达高新仪表

万达高新仪表金属管浮子流计表是采用可变面积式测量原理，适用于测量各种液体，气体的流量，特别适用于微小流量的测量。流量计采用全金属结构，结构简单，维护方便，故障率低。根据工艺要求可设计成多种结构，比如耐腐型、高温高压型、夹套型、防爆型等。另外还有不需要电源就能指示瞬时流量的就地型，方便用户选择。其远传型具有 4-20mA的信号输出和hart、485通讯等。广泛应用于，石油、化工、发电、制药、食品、水处理等复杂、恶劣环境下各种介质的流量测量和控制。

金属转子流星计的原理及计算，转子流量计(Rotometer)，又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter)，在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量，宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定，测量范围比较宽，量程比1:10,工作可靠且刻度线性，使用维修方便，对仪表前后直管段长度要求不高。其测量准确度为±2%左右，受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响，也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单，成本低，易制成防腐蚀性仪表，但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号，耐高压，能实现流量的指示、积算、记录、控制和报瞽等多种功能。

1.1金属转子流星计原理及结构
1.1.1冲量定理及应用
设一物体的质量为m，作用其上的力为F，实际上流体的速度v，物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出
(1)
1.1.2金属转子流星计测量原理及结构
如果将阻挡体置于直立且具有锥度（上大下小)的管道中，就形成转子式的流星计，它的工作原理如图1所示。

当流量增加时，转子接受流体自下而上的冲力将增加，因而被冲向上方，一到达上面，由于流通截面增加，流速减小，冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时，转子即处于一平衡状态，不再上升或下降，这个位置就表示新的流量值。

1.2金属转子流星计计算公式
设转子的显示重量为Wf (N)，流体对转子的作用力为F(N)，锥形管与转子间环形截面为Sa (m2)，转子处*大截面积为
sf (m2)，转子体积Vf (m3)，转子密度为pf(Kg/m3)，转子长度为L(m)，流体介质的密度为p (Kg/m3)，重力加速度为g (m/s2)，则
因为m=pVf =psfL代入(1)式中，整理后得
老虑到应际准Q的田表加_依正克米主头,
(2)

式中: qm——为质量流量;qv——为体积流量;u——为流量系数。中与转子形状和雷诺数有关，Sa与转子高度有关。锥管形转子流量计转子的几何形状和选用的材料及被测流体一定时，式(2)等式右边平方根内的值为一常数。当雷诺数大于一定的界限值时，为—常数，这样qm正比于Sa。

1.3不同测量介质的换算方法
在实际使用转子流量计过程中，由于被测物体的物性（密度、粘度等）和状态（温度、压力等)与实验流体的物性和状态不同，所以必须对测量仪表进行刻度换算和粘度修正，以保证准确度。
1.3.1金属转子流星计液体流量测量的刻度换算
通常测量液体的转子流量计的刻度，都是用水在20℃，1个大气压下标定的。按照下式进行刻度换算:(3)
式中:Q1——标定时水的体积流量;Q2——使用时被测液体的体积流量; pf—一转子的材质密度; p1——标定时的水密度; p2—使用时的被测液体密度; a1——水的流量系数;a2——被测粘性液体的流量系数。
当被测液体的密度和水的密度不同但是两者粘度系数相差甚微，即可忽略粘度变化对流量系数造成的影响，a2/a1可以当作1来计算。1.3.2气体流量测量的刻度换算
测量气体的浮子流量计通常都是在低压、恒温2O℃状态下用压缩空气进行标定的，然后在换算到标准绝对压力为101325Pa、温度为20°℃时的流量值对仪表刻度。当仪表用来测量某一工作状态下，任意一种气体的体积流量时，需将仪表所示刻度值换算为工作状态的实际流量值。于气体，可以按照下面公式换算:
(4)
式中:Qn——标定空气在pn，Tn状态下的体积流量，即仪表刻度流量值;Q.——被测气体由P，T状态下的体积流量，即仪表刻度流量值; pn=101325Pa，Tn=293.15k(标准状态下的绝对压力和温度);p，T——被测气体在工作状态下的绝对压力和热力学温度;pnZn——分别为标定空气在pn，Tn状态下的密度和压缩系数; p，Z——分别为标定空气p，T在状态下的密度和压缩系数。
当被测气体的湿度较大时，应考虑水分含量的影响，气体密度p按下式计算:
式中: pg——为测量条件下干燥气体密度;O——为测量条件下相对湿度; psmax——为测量条件下饱和水汽的密度。

1.4金属管转子流量计

万达高新仪表金属管转子流量计与玻璃转子流量计具有相同的测量原理，不同的是其锥管由金属制成，这样不仅耐高温、高压，而且能选择适当的材质以适合各种腐蚀性介质的流量。流量计采用可变面积式测量原理，应用现代高技术手段及先进的元件和器件。流量计主要由三大基本部分组成:测量管;锥形浮子或靶式浮子:指示器。浮子的位移量与流量的大小成比例，通过磁耦合系统，以不同接触方式，将浮子位移量传给指示器指示出流量的大小。也可配装不同的转换器，将流量值转换成标准的电远传信号，从而实现远距离显示、记录、积算和控制功能。金属管转子流量计在指示器的设计上可以为各种应用场合提供可靠适用的功能组合，如现场指针显示、LCD显示瞬时和累计流量等。在指示器供电选择方面有电池供电、24VDC供电、220VAC供电，方式根据现场情况选择。

1.5选型计算
在选型过程中，可以根据前面介绍的计算公式和相关设计样本来确定转子流量计的型号。本文以宏控LZZ/D系列转子流量计为例，介绍如何根据计算公式来确定转子流量计的型号。
已知测量介质为液体，*大流量为:Qmax=30m3/h，常用流量*小值Qmin=10m3/h，粘度py=3.1×10-5pags，密度py=810kg/m3，常用压力py=0.49MPa，常用温度ty=150℃。根据条件选出合适的浮子流量计的口径及浮子号。选择11Cr18Ni9Ti材质的浮子，其密度为78Okg/m3。水在工作状态时的密度为954kg/m3，则根据公式(3)可以得到

代入*大流量Qmax=70m3/h和常用流量*小值Qmin=20m3/h可以求得水的流量范围Qsmax=66.6m2/h，Qsmin=22.2m2/h。通过查询LZZ/D的转子流量计规格表，可以得知选择口径DN100，浮子号K10.2，材质1Cr18Ni9Ti。

承德万达高新仪表有限公司是国家级高新技术企业，河北省科技型企业，河北省仪器仪表协会常务理事单位，承德市守合同重信用企业。本公司是集工业自动化仪表的研发、生产和销售于一体的专业生产企业，公司占地面积15亩，建筑面积3000平米。公司设有：技术部、生产部（下属机加工车间、电子车间、标定车间）、质检部、市场开发部、销售部、采购部、财务室、办公室。
二、产品水平及市场方向：公司具有较强的技术实力和良好的行业基础，根据市场需求，已开发出多项具有国际先进水平、并且拥有自主知识产权的产品，主导产品：金属管浮子流量计、金属管转子流量计、流量开关、电磁流量计（管道式、插入式）等产品。产品广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、冶金、医药、市政工程、造纸等行业。经过多年探索取得多项专利，提升了产品科技水平，推动了产品进步，增强了企业竞争力。
三、生产条件及产能：车间配备有数控车床、铣床、钻床、锯床、等离子切割机、自动氩弧焊机、卷板机、剪板机、喷砂机、抛丸机，磁抛机、烤漆房、数控绕线机、高低温老化台、耐压试验设备、转换器测试台、水平流量检定装置一套、垂直流量检定装置一套等全套设备。具有规模生产、批量供应的能力。
四、质量管理：完善的质量保证体系是科研、生产、销售及售后服务融为一体的灵魂。公司按国际标准建立了ISO9001质量管理体系，保证了产品售前、售中、售后全过程受控。
五、企业环境：    公司坐落于塞外名城、世界文化遗产避暑山庄所在地——承德市。距首都北京仅200公里，地理位置优越，环境优美、气候宜人。  现有京承、承唐、承秦、承朝、承赤、承张等多条高速，交通十分便利。
欢迎各界朋友来公司考察、合作！

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三、生产条件及产能：车间配备有数控车床、铣床、钻床、锯床、等离子切割机、自动氩弧焊机、卷板机、剪板机、喷砂机、抛丸机，磁抛机、烤漆房、数控绕线机、高低温老化台、耐压试验设备、转换器测试台、水平流量检定装置一套、垂直流量检定装置一套等全套设备。具有规模生产、批量供应的能力。
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五、企业环境：    公司坐落于塞外名城、世界文化遗产避暑山庄所在地——承德市。距首都北京仅200公里，地理位置优越，环境优美、气候宜人。  现有京承、承唐、承秦、承朝、承赤、承张等多条高速，交通十分便利。
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二、产品水平及市场方向：公司具有较强的技术实力和良好的行业基础，根据市场需求，已开发出多项具有国际先进水平、并且拥有自主知识产权的产品，主导产品：金属管浮子流量计、金属管转子流量计、流量开关、电磁流量计（管道式、插入式）等产品。产品广泛应用于石油、化工、钢铁、电力、冶金、医药、市政工程、造纸等行业。经过多年探索取得多项专利，提升了产品科技水平，推动了产品进步，增强了企业竞争力。
三、生产条件及产能：车间配备有数控车床、铣床、钻床、锯床、等离子切割机、自动氩弧焊机、卷板机、剪板机、喷砂机、抛丸机，磁抛机、烤漆房、数控绕线机、高低温老化台、耐压试验设备、转换器测试台、水平流量检定装置一套、垂直流量检定装置一套等全套设备。具有规模生产、批量供应的能力。
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