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金属管浮子流量计1. 金属管浮子流量计 产品型号：CP5 生产厂商：北京博思瑞自动化设备有限公司智能金属管浮子流量计 1、 概况：CP50系列智能金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。CP50智能金属管浮子流量计有就地显示型和智能远传型，带有指针显示瞬时流量，液晶显示瞬时和累积流量，上、下限报警输出，频率输出，标准的二线420mA电流输出，Hart协议输出，ModBus协议输出等多种形式，为用户使用提供了非常广阔的选择空间。另外该仪表采用先进的16位微处理器及高质量工业化组件，保证了流量计在各种应用场所的优良性能。根据测量管结构的不同，该金属浮子流量计分为下进上出、上进下出型，可根据用户不同要求选择不同的测量管形式在维护和清洁方面有进一步的完善，在此基础上，配上智能金属管浮子流量计指示器即可构成智能金属管浮子流量计。多年来，金属管浮子流量计的各种优良性能和可靠性，以及较好的性能价格比，广泛受到了石化、钢铁、电力、冶金、轻工、食品、制药、水处理等待业的青睐。2、 产品特点：适用于小口径和低流速介质流量测量工作可靠，维护量小，寿命长对于直管段要求不高较宽的流量比10：1双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光单轴灵敏指示非接触磁耦合传动全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质可用于易燃、易爆危险场合可选二线制、电池、交流供电方式多参数标定功能带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能三、主要技术参数：测量范围：水（20）1-200000 l/h空气（20，0.1013MPa）0.034000m3/h；参见流量表，特殊流量可订制量 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级压力等级：标准型：DN15DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa特殊型：DN15DN50 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压力损失：7kPa-70kPa介质温度：标准型：80-200：PTFE：085高温型：最高可达400介质粘度：DN15：5mPa.s(F15.1-F15.3)30mPa.s(F15.4-F15.8)DN25：250mPFa.sDN50-DN150：300mPa.s环境温度：液晶型30+85指针型40+120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电缆接口：M20*1.5供电电源：标准型：24VDC二线制420mA（108VDC36VDC）交流型：85265VAC 50HZ电池型：3.6V7.5AH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100mA30VDC内部阻抗100欧）继电器输出（触点容量1A30VDC或0.25A250VAC或0.5A125VAC）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：050000累计流量显示数值范围：099999999(可带小数点）防护等级：IP65防爆标志：本安型iaCT5；隔爆型dBT62.金属管浮子流量计工作原理：金属管浮子流量计浮子在测量管中，随着流量的变化，将浮子向上移动，在某一位置浮子所受的浮力与浮子重力达到平衡。此时浮子与孔板（或锥管）间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中上升的位置代表流量的大小，变化浮子的位置由内部磁铁传输到外部的指示器，使指示器正确地指示此时的流量值。这就使得指示器壳体不和测量管直接接触，因此，即使安装限位开关或变送器，仪表可用于高温，高压工作条件下。特点金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。 测量部分特点： 1、坚固的全金属结构设计型浮子流量计2、采用独立概念设计的测量管指示器 3、可选择不锈钢、哈氏合金、钛材、PTFE材料测量系统4、低压力损失设计 5、短行程、小型结构设计、仪表总高度2506、磁性耦合结构确保数据传输、信号更加稳定7、保温或伴热夹套8、垂直、水平、各种安装方式更适合不同使用场合9、适用于小口径和低流速介质流量测量10、工作可靠，维护量小，寿命长11、对于直管段要求不高12、较宽的流量比10：113、双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光14、单轴灵敏指示 15、非接触磁耦合传动 16、全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质 17、可用于易燃、易爆危险场合18、选二线制、电池、交流供电方式19、多参数标定功能20、带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能结构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。工作原理如图1所示，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（1）当浮子为非实芯中空结构（放负重调整量）时，则（2）式中 仪表的流量系数，因浮子形状而异；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=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；f浮子材料密度，kg/m3；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；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、 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；h浮子从锥管内径等于浮子最大直径处上升高度，m；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。主要技术参数测量范围：水（20）1-200000 l/h空气（20，0.1013MPa）0.034000m3/h；参见流量表，特殊流量可订制量 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 压力等级：标准型：DN15DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa 特殊型：DN15DN50 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压力损失：7kPa-70kPa 介质温度：标准型：80-+200：PTFE：085 高温型：最高可达400 介质粘度：DN15：5mPa.s（F15.1-F15.3） 30mPa.s（F15.4-F15.8）DN25：250mPFa.s DN50-DN150：300mPa.s 环境温度：液晶型30+85 指针型40+120 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电缆接口：M20*1.5 供电电源：标准型：24VDC二线制420mA（108VDC36VDC） 交流型：85265VAC 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100mA30VDC内部阻抗100欧）继电器输出（触点容量1A30VDC或0.25A250VAC或0.5A125VAC）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：050000累计流量显示数值范围：099999999（可带小数点）防护等级：IP65防爆标志：本安型iaCT5；隔爆型dBT63.目前市面上的流量计品种比较繁多，而且各种流量计都是有自己的优缺点，在选择流量计的时候一定要根据所测量的环境来选择，高温，高压，介质等一些因素都会引起测量的不准确性。下面是对金属管浮子流量计的相关介绍：一、 测量原理当导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的中效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的方向由右手定则判定，感应电势的大小由下式确定：Ex=BDv -式(1)式中Ex感应电势，V；B磁感应强度，TD管道内径，mv液体的平均流速，m/s然而体积流量qv等于流体的流速v与管道截面积(D2)/4的乘积，将式(1)代入该式得：Qv=(D/4B)* Ex -式(2)由上式可知，在管道直径D己定且保持磁感应强度B不变时，被测体积流量与感应电势呈线性关系。若在管道两侧各插入一根电极，就可引入感应电势Ex，测量此电势的大小，就可求得体积流量。二、 电磁流量计的结构电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。磁路系统：其作用是产生均匀的直流或交流磁场。直流磁路用永久磁铁来实现，其优点是结构比较简单，受交流磁场的干扰较小，但它易使通过测量导管内的电解质液体极化，使正电极被负离子包围，负电极被正离子包围，即电极的极化现象，并导致两电极之产蝗内阻增大，因而严重影响仪表正常工作。当管道直径较大时，永久磁铁相应也很大，笨重且不经济，所以电磁流量计一般采用交变磁场，且是50HZ工频电源激励产生的。测量导管：其作用是让被测导电性液体通过。为了使磁力线通过测量导管时磁通量被分流或短路，测量导管必须采用不导磁、低导电率、低导热率和具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等。电极：其作用是引出和被测量成正比的感应电势信号。电极一般用非导磁的不锈钢制成，且被要求与衬里齐平，以便流体通过时不受阻碍。它的安装位置宜在管道的垂直方向，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。外壳：应用铁磁材料制成，是分配制度励磁线圈的外罩，并隔离外磁场的干扰。衬里：在测量导管的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里。它直接接触被测液体，其作用是增加测量导管的耐腐蚀性，防止感应电势被金属测量导管管壁短路。衬里材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的聚四氟乙烯塑料、陶瓷等。转换器：由液体流动产生的感应电势信号十分微弱，受各种干扰因素的影响很大，转换器的作用就是将感应电势信号放大并转换成统一的标准信号并抑制主要的干扰信号。其任务是把电极检测到的感应电势信号Ex经放大转换成统一的标准直流信号。三、电磁流量计的选用与安装电磁流量计的合理选用及正确安装对提高流量计的测量精度和延长仪表寿命，都是极其重要的。其选用原则有以下四点：1、被测流体必须是导电液体，它不能测量气体、蒸汽、石油制品、甘-油、酒精等物质，也不能测量纯净水。2.口径与量程的选择。流量计口径比管道内径小，流量计的量程根据不低于预计的最大流量值的原则选择满量程刻度，常用流量最好超过满量程的50%，这样可获得较高的测量精度。常用流速为2-4m/s最合适。3、压力的选择：使用压力必须低于电磁流量计额定工作压力，一般不超过16105Pa。4、温度的选择。被测介质温度不能超过衬里材料的容许使用温度一般200。电磁流量计的安装注意事项：1、安装位置。电磁流量计可以垂直、水平安装，但推荐垂直安装，且被测流体是自下而上流动。也可以水平安装，但要使两电极在同一水平面上。水平安装时要保证在何时测量导管都充满液体。2、电磁流量计信号比较弱，满量程时只有几毫伏，且流量很小时，只有几微伏，外界稍有干扰就会影响到测量精度。因