高溫型金屬管浮子流量計(jì)說明書/中偉測控

一、儀表簡介：
高溫型金屬管浮子流量計(jì)是基于浮子位置測量的一種變面積流量儀表。采用全金屬結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，具有耐高溫、耐高壓。 因其具有體積小、壓損小、量程比大、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，故廣泛應(yīng)用于各行業(yè)復(fù)雜、惡劣環(huán)境下、對小流量、低流速、各種苛刻介質(zhì)條件的流量測量與過程控制。
二、工作原理：
高溫型金屬管浮子流量計(jì)檢測部分是由一個(gè)自下向上擴(kuò)張的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐形管軸可以上下自由移動(dòng)的浮子組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經(jīng)過錐管和浮子形成的環(huán)隙時(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的流量有著對應(yīng)關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式為：
式中α 儀表的流量系數(shù)，因浮子形狀而異；
ε 被測流體為氣體時(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铀俣龋琺/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(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。 

式中d 浮子zui大直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管內(nèi)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(shù) 
從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內(nèi)的高度與體積流量有一定的比例對應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應(yīng)的體積流量，再通過轉(zhuǎn)換器，將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)的體積流量所對應(yīng)的刻度，這就是金屬管浮子流量計(jì)的檢測原理。
三、轉(zhuǎn)換指示器：
轉(zhuǎn)換器實(shí)際上是將錐管內(nèi)浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)的體積流量的刻度。從輸出信號(hào)來分：有就地顯示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型：
1、就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合，而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過刻度盤指示出此時(shí)流量。 
2、智能遠(yuǎn)傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)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)傳感磁鋼及指針，通過一個(gè)磁傳感器將磁場變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。
四、應(yīng)用范圍：
高溫型金屬管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單工作可靠、準(zhǔn)確度高、適用范圍廣。與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)相比較能耐較高的壓力。LZ系列流量計(jì)具有就地指示、電遠(yuǎn)傳、限位開關(guān)報(bào)警、耐腐蝕、夾套型、阻尼型和防爆等品種。廣泛應(yīng)用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫(yī)藥和輕工等部門的液體、氣體流量的測量與自動(dòng)控制。
五、*優(yōu)勢：
1、全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，堅(jiān)固、簡潔、耐高壓、耐高溫、防腐、使用壽命長；
2、短行程，總高250mm，安裝方便 ；
3、機(jī)械指針現(xiàn)場指示瞬時(shí)流量，LCD液晶顯示瞬時(shí)流量、累積流量 ；
4、智能型指示器，采用國外信號(hào)采集處理芯片，模塊化設(shè)計(jì)，無磁滯后；
5、具有數(shù)據(jù)恢復(fù)、數(shù)據(jù)備份、掉電保護(hù)及錯(cuò)誤自診斷功能 ；
6、HART型指示器，二線制24VDC供電，4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出疊加HART協(xié)議；
7、通過HART通訊手操器可進(jìn)行參數(shù)組態(tài)和現(xiàn)場調(diào)整 ；
8、與PC機(jī)串口連接，通過Windows程序，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場對儀表進(jìn)行標(biāo)定 ；
9、可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場合；
10、垂直、水平、上進(jìn)下出、底進(jìn)側(cè)出、側(cè)進(jìn)側(cè)出等多種安裝形式，法蘭或螺紋連接。
六、性能指標(biāo)：
1、測量范圍：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PN4.0MPazui大為10.0MPa、DN80、DN100為PN1.6MPazui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、環(huán)境溫度：液晶型：-40℃～85℃
指針型：-40℃～120℃
8、連接形式：法蘭（執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)DIN2501或按用戶提供法蘭標(biāo)準(zhǔn)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、報(bào)警輸出：上限或下限瞬時(shí)流量報(bào)警 繼電器輸出（觸點(diǎn)容量zui大-250VAC）或集電極開路輸出（zui大100mA-30VDC內(nèi)部阻抗100Ω）。
13、脈沖輸出：累積脈沖輸出，zui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、測量管材質(zhì)：316不銹鋼（普通型）或內(nèi)襯聚四氟乙烯（防腐型）。
七、結(jié)構(gòu)分類說明：
1、高溫型結(jié)構(gòu)(G型)
高溫結(jié)構(gòu)型（G型）是用于介質(zhì)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(zhì)的流量測量。高溫型結(jié)構(gòu)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(huán)境溫度范圍內(nèi)。選型為"G"型。可以測量溫度達(dá)-80℃-+300℃的介質(zhì)的流量。
2、帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)（Z型）
阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計(jì)入口流量(壓力)不穩(wěn)定時(shí)的介質(zhì)流量測量，特別是對于氣體的測量。
3、夾套型結(jié)構(gòu)(T型)
夾套型結(jié)構(gòu)用于對需要伴熱或冷卻（如高粘度和易結(jié)晶）的介質(zhì)的流量測量。在夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點(diǎn)、流體不汽化和不結(jié)晶。
伴熱介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出連接,標(biāo)準(zhǔn)型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規(guī)格連接可與生產(chǎn)廠標(biāo)明,夾套的壓力等級(jí)為1.6MPa.
4、高壓型結(jié)構(gòu)(Y型)
高壓型結(jié)構(gòu)用于被測介質(zhì)壓力大于標(biāo)準(zhǔn)的壓力等級(jí)的流量測量。高壓型結(jié)構(gòu)如下圖所示。目前FFM64系列的zui高壓力可以達(dá)到32MPa。另外高壓型流量計(jì)可提供內(nèi)置磁過濾器型，安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型zui大壓力為10MPa。
八、安裝注意事項(xiàng)：
1  安裝流量計(jì)之前一定要將管道內(nèi)的焊渣、雜物清理干凈。
2  流量計(jì)的直立部分必須垂直于地面安裝傾斜度不得超過5°.否則會(huì)影響測量準(zhǔn)確度.
3  為了確保流量計(jì)的測量準(zhǔn)確性，應(yīng)在流量計(jì)的進(jìn)口端增加不少于10xDN的直管段,出口端不少于5×DN的直管段，測量時(shí)調(diào)節(jié)控制閥必須安裝在流量計(jì)的下游。
4  若被測介質(zhì)為大的脈動(dòng)流或兩相流，應(yīng)在流量計(jì)的上游安裝緩沖器來消除或減弱脈動(dòng)，保證介質(zhì)的流動(dòng)是單相穩(wěn)定的，同時(shí)，建議流量計(jì)使用阻尼型的。
5  測介質(zhì)較臟或含有導(dǎo)磁顆粒時(shí)，建議在流量計(jì)的上游安裝過濾器或磁過濾器。
6  流量計(jì)的安裝應(yīng)能適當(dāng)支撐管道的振動(dòng)或減少流量計(jì)的軸向負(fù)荷，否則應(yīng)增加固定流量計(jì)的支撐。
7 為了便于流量計(jì)的保養(yǎng)維修，磁過濾器的清洗以及用戶管路的定期維護(hù)保養(yǎng)，建議使用如圖所示妁旁路管道。
8  當(dāng)流量計(jì)用于氣體測量時(shí),應(yīng)保證管道內(nèi)的工作壓力不少于5倍流量計(jì)的壓力損失,使流量計(jì)能夠穩(wěn)定正常動(dòng)作。
9   對電遠(yuǎn)傳及帶報(bào)警限位開關(guān)的流量計(jì)在使用前，打開儀表蓋，按接線圖正確接線。
10  按儀表指示器中的警示牌，取出運(yùn)輸中防止浮子振動(dòng)的阻動(dòng)件，復(fù)原后再使用儀表。
九、故障排除方法： 
1、檢查SU中報(bào)警值設(shè)定大小。 
2、檢查偏差設(shè)定d值不能太大。 
3、FUN功能中，邏輯功能是否正確。HA-A表示上限正邏輯。LA-A表示下限正邏 
4、線路板故障，更換線路板。 
5、若液晶條碼指示正確，輸出無動(dòng)作，可檢查外部電源及外部電源的負(fù)極是否與儀表供電的負(fù)極相連。 
如果在使用中出現(xiàn)抖動(dòng)，可以根據(jù)抖動(dòng)的幅度來判定是哪種幅度的抖動(dòng)。抖動(dòng)分為輕微抖動(dòng)、中度抖動(dòng)和劇烈抖動(dòng)。 
1、輕微抖動(dòng)：一般由于介質(zhì)波動(dòng)引起?？刹捎迷黾幼枘岬姆绞絹砜朔?。 
2、中度抖動(dòng)：一般由于介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)造成。對于氣體一般由于介質(zhì)操作壓力不穩(wěn)造成?？刹捎梅€(wěn)壓或穩(wěn)流裝置來克服或加大儀表氣阻尼。 
3、劇烈抖動(dòng)：主要由于介質(zhì)脈動(dòng)，氣壓不穩(wěn)或用戶給出的氣體操作狀態(tài)的壓力、溫度、流量與儀表實(shí)際的狀態(tài)不符，有較大差異造成儀表過量程。 
十、產(chǎn)品維護(hù)： 
1、在長期的使用過程當(dāng)中，管道內(nèi)不可避免會(huì)有鐵磁性雜質(zhì)吸附在浮子上，這樣會(huì)將浮子卡死或影響測量精度，要時(shí)常對傳感器內(nèi)浮子進(jìn)行清洗；如果安裝磁過濾器，也要進(jìn)行定期清洗。 
2、儀表指示器內(nèi)裝有電子元件，儀表接線或拆卸殼體后，要將螺釘旋緊，必須保證殼體的密封性，防止雜質(zhì)、水或其它物質(zhì)進(jìn)入，同時(shí)還要保證儀表殼體的可靠接地。 
3、儀表安裝后，在*次使用時(shí)，要注意： 
開啟閥門時(shí)為避免形成壓力沖擊使浮子猛力撞擊限位裝置，造成儀表的損壞，一定要緩慢地打開閥門！ 
測量氣體的儀表都裝有氣阻尼器，以zui大程度的減小浮子的震蕩；為確保浮子的穩(wěn)定性，可以在儀表的出口安裝一節(jié)流閥。 
4、對于遠(yuǎn)傳型儀表，首先要保證儀表的接線正確后，方可通電；對于危險(xiǎn)場合，必須選擇防爆型，并按防爆要求進(jìn)行安裝使用。