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防腐型金屬管浮子流量計的工作原理和結構分類

時間:2017-2-27閱讀:1777
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防腐型金屬管浮子流量計的工作原理和結構分類: 
工作原理:
防腐型金屬管浮子流量計檢測部分是由一個自下向上擴張的垂直錐形管和一個沿著錐形管軸可以上下自由移動的浮子組成。工作原理如圖1所示,被測流體從下向上經過錐管和浮子形成的環隙時,浮子上、下端產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,浮子便上升,環隙面積隨之增大,環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,浮子便穩定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有著對應關系。
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,且通過校驗已將它包括在流量系數內,如為液體則ε= 1 
△F 流通環形面積,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。
流通環形面積與浮子高度之間的關系如式(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性關系,只有在圓錐角很小時,才可視為近似線性。 

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系。讀出浮子的高度,就可以知道相對應的體積流量,再通過轉換器,將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度,這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。 

結構分類:
1、高溫型結構(G型)
高溫結構型(G型)是用于介質溫度過高或過低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介質的流量測量。高溫型結構是加大了測量管與指示器之間的距離來增加散熱、增加隔熱材料厚度,保證指示器工作在允許的環境溫度范圍內。選型為"G"型。
G型金屬管浮子流量計可以測量溫度達-80℃-+300℃的介質的流量。
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)不穩定時的介質流量測量,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)的介質的流量測量。在夾套中通過加熱或冷卻介質,使低沸點流體不汽化和不結晶。
伴熱介質的導入和導出連接,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廠標明,夾套的壓力等級為1.6MPa.
夾套型流量計結構見FA標準型流量計法蘭、外形尺寸。
4、高壓型結構(Y型)
高壓型結構用于被測介質壓力大于標準的壓力等級的流量測量。高壓型結構如下圖所示。目前FFM64系列的zui高壓力可以達到32MPa。另外高壓型流量計可提供內置磁過濾器型,安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型zui大壓力為10MPa。

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