金屬管浮子流量計(jì)檢測(cè)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,被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)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(guò)的流量有著對(duì)應(yīng)關(guān)系。
金屬管浮子流量計(jì)由二部分組成:
傳感器:測(cè)量管及浮子;
信號(hào)變送器:指示器;
傳感器的觸液材質(zhì)有四種:不銹鋼、哈氏合金、鈦材、不銹鋼襯PTFE;用戶(hù)可根據(jù)不同的角液材質(zhì),來(lái)滿(mǎn)足工藝的耐壓及介質(zhì)防腐的需要。
根據(jù)不同的測(cè)量要求,用戶(hù)在選型時(shí),可以選擇不同的指示器組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)量要求。
流量的測(cè)量是由指示器內(nèi)的變送器通過(guò)耦合磁鋼感受浮子位置的變化來(lái)完成流量的指示和信號(hào)的遠(yuǎn)傳輸出的。
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)自下而上流經(jīng)測(cè)量管時(shí),浮子受重力、浮力及流體流速對(duì)浮子垂直向上的推動(dòng)力三者平衡時(shí);
浮子即相對(duì)而言靜止在某個(gè)位置,這個(gè)位置隨浮子與錐管的環(huán)面積、流體流速而變化,浮子的位置即對(duì)應(yīng)被測(cè)介質(zhì)流量的大小。
目前工業(yè)上選用較多的流量?jī)x表種類(lèi),對(duì)于新華金屬管浮子流量計(jì)常州廠家的選型主要要幾個(gè)方面:溫度、壓力、介質(zhì)、介質(zhì)密度、流量范圍、連接形式等等。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的溫度在-20~120之間,但是如果是內(nèi)襯四氟的轉(zhuǎn)子流量計(jì)是沒(méi)辦法達(dá)到這么高的溫度的。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要部件刻度管是玻璃,所以肯定有一個(gè)壓力極限,不同口徑的玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)耐壓也是不同的。
而從流量范圍來(lái)說(shuō),一般正常的常用流量為刻度管最大流量的2/3處比較為準(zhǔn)。
容積式流量計(jì)是利用一個(gè)精密的標(biāo)準(zhǔn)容器對(duì)被測(cè)流體進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的,因而影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素較少;
不會(huì)受到流體黏度、密度、流動(dòng)狀態(tài)以及雷諾數(shù)的影響,測(cè)量的準(zhǔn)確度也較高。
尤其是近年來(lái),隨著其在材料選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝等方面有了很大的改進(jìn),性能也在不斷提高。
齒輪流量計(jì)的精度達(dá)到了±0.3%;螺桿流量計(jì)的精度可以達(dá)到±0.1%;刮板式流量計(jì)的精度甚至可以達(dá)到±0.05%,而且其重復(fù)性也很好。
容積式流量計(jì)的原理
1、容積式流量計(jì)結(jié)構(gòu)和分類(lèi)
容積式流量計(jì)又稱(chēng)為定排量流量計(jì)(positivedisplacementflowmeter)。
它主要由計(jì)量本體和測(cè)量部分組成,計(jì)量本體由殼體、活動(dòng)體(轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子)組成。
其中核心部件就是活動(dòng)體,它是測(cè)量過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)部件。
活動(dòng)體和殼體構(gòu)成的每個(gè)測(cè)量腔就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積單元,用來(lái)衡量被測(cè)流體的體積。
測(cè)量部分實(shí)際上是一個(gè)轉(zhuǎn)速或計(jì)數(shù)傳感器,螺桿流量計(jì)上的其中一只螺桿伸出的小齒輪上嵌有磁材料;
螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳感器可以通過(guò)磁效應(yīng)識(shí)別螺桿的轉(zhuǎn)速,并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)或電流信號(hào)。
這樣流量就可以直接用二次儀表顯示或被計(jì)算機(jī)采集并分析了。
容積式流量計(jì)種類(lèi)繁多,可以根據(jù)不同的原則來(lái)分類(lèi)。
通常按照測(cè)量元件的結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)子式、刮板式、旋轉(zhuǎn)活塞式、往復(fù)活塞式和膜片式等;
其中轉(zhuǎn)子式較為常用,轉(zhuǎn)子式的流量計(jì)的銷(xiāo)售額約占到容積式流量計(jì)總銷(xiāo)售額的90%。
常見(jiàn)的齒輪式、螺桿式、腰輪式、卵輪式流量計(jì)都屬于轉(zhuǎn)子式。
2、容積式流量計(jì)的原理
容積式流量計(jì)種類(lèi)很多,都采用了定排量的測(cè)量方法,但細(xì)節(jié)上還是有較大的差別。
液壓領(lǐng)域中常見(jiàn)的還是轉(zhuǎn)子式的流量計(jì),其工作原理都是利用機(jī)械測(cè)量元件把來(lái)流連續(xù)地分割為單個(gè)或幾個(gè)已知體積的部分,根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量腔體充液的次數(shù)來(lái)計(jì)量通過(guò)流體的體積。
轉(zhuǎn)子式中又以齒輪式和螺桿式用的更普遍一些。
3、容積式流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
容積式流量計(jì)長(zhǎng)期以來(lái)被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的流量測(cè)量,并迅速擴(kuò)展到醫(yī)療、精密化工、食品工業(yè)等領(lǐng)域的計(jì)量。
這說(shuō)明了容積式流量計(jì)具有很多優(yōu)良的特性:
(1)測(cè)量精度高,重復(fù)性好,而且影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素比較少。液體的黏度,流體速度場(chǎng)的變化等因素對(duì)其測(cè)量精確度影響很小。
(2)由于旋轉(zhuǎn)流和流速場(chǎng)畸變對(duì)精確度沒(méi)有影響,所以安裝簡(jiǎn)易,不需要穩(wěn)流裝置和前置長(zhǎng)直管,所以對(duì)于實(shí)際使用很有現(xiàn)實(shí)意義。
(3)使用的黏度范圍很寬,尤其對(duì)于高黏度液體測(cè)量精確度效果也很好。
(4)可測(cè)量的流量范圍比較廣,相對(duì)于一般流量計(jì)10∶1和5∶1的測(cè)量比,有的容器式流量計(jì)可以達(dá)到30∶1,甚至更大。
(5)容積式流量計(jì)可以有直讀式儀表,無(wú)需其他外加能源,操作簡(jiǎn)單,清晰明了。
(6)因?yàn)槿莘e式流量計(jì)是直接用體積來(lái)計(jì)算的,相對(duì)于其他如速度式等推導(dǎo)體積流量計(jì)而言,受到的影響因素少一些。
當(dāng)然,受制于材料、加工工藝和自身結(jié)構(gòu)的影響,目前,容積式流量計(jì)也有著一些缺陷:
(1)由于與被測(cè)管道直接相連接安裝,所以口徑較大時(shí),儀表就顯得比較笨重,搬運(yùn)安裝比較麻煩。
(2)由于機(jī)械材料低溫變脆,高溫膨脹變形,限制了容積式流量計(jì)使用的溫度范圍和壓力等級(jí)。
(3)因?yàn)橛幸恍┗顒?dòng)部件,所以不適用臟的、含有固體雜質(zhì)的被測(cè)液體,過(guò)濾精度要求高。
此外,流體還必須用來(lái)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件使流量計(jì)正常工作,所以壓損較大。