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在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上常用的,对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质,由于玻璃材质的本身易碎性,关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计。
转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表.采用全金属结构,Modular概念设计,其压损小,量程比大(10:1),安装维护方便,可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中。
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转子流量计的工作原理是利用旋转运动间接检测流量,其关键是掌握转子圆周速度和容积。当流体经过设备引导部位进入转子腔室时,由于流体的作用力推动转子旋转,导致转子上设置的磁铁发生旋转。此时,流量传感器侦测到磁铁一定时间内通过其感应线圈的次数,并将其代表流量大小的脉冲信号输出给控制系统,以完成流量的计量。[1]

一般管子垂直安装;没有流动,浮子停留在底部,但是一旦流体从管底部向上通过,浮子将开始上升。理想情况下,浮子移动通过的高度与流体流速和浮子与管壁之间的环形面积成正比。随着浮子上升,环形开口的尺寸增加,从而降低了浮子上的压差。

系统达到平衡,浮子达到固定位置,当流体流动施加的向上力平衡浮子的重量时——浮子被流体流动悬浮。然后,您可以读取特定流体密度和粘度的流速。当然,转子流量计的大小及其组成将取决于应用程序;如果一切都经过校准和尺寸正确,则可以根据浮子的位置直接从刻度上读取流量。一些转子流量计允许您使用阀门手动调节流量。早期的设计有自由浮子,可以随着气体和流体压力的变化而旋转;由于它们旋转,这些设备被称为转子流量计。

转子流量计通常提供校准数据和常用流体(空气和水)的直接读数刻度。确定与其他流体一起使用的转子流量计的大小需要转换为其中一种标准格式;对于液体,以 gpm 为单位的水当量;对于气体,相当于标准立方英尺每分钟 (scfm) 的空气流量。这些标准流量值校准表,结合计算尺、列线图或用于确定转子流量计尺寸的计算机软件,通常由制造商提供。

玻璃转子流量计广泛应用于化工、石油、轻工、医药、环保、食品及计量测试、科学研究等部门,测量单相非脉动流体(液体或气体)的流量。

玻璃转子流量计有较强的耐腐性能,可检测酸(氢氟酸除外)、碱、氧化剂和其它腐蚀性的气体或液体的流量,适用于化工、制药、造纸、污水处理等行业。

为了能让转子流量计正常工作且能达到一定的测量精度,在安装流量计时要注意以下几点:

1、转子流量计垂直安装在无振动的管道上。流体自下而过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°;(有可水平安装的转子流量计)

2、为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道,安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀;

3、转子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段,出口应有250mm直管段;

4、如果介质中含有铁磁性物质,应安装磁过滤器;如果介质中含有固体杂质,应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器;

5、当用于气体测量时,应管道压力不小于5倍流量计的压力损失,以使浮子稳定工作;

6、为了避免由于管道引起的流量计变形,工艺管线的法兰与流量计的法兰同轴并且相互平行,管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷,测量系统中控制阀应安装在流量计的下游:

7、测量气体时,如果气体在流量计的出口直接排放大气,则应在仪表的出口安装阀门,否则将会在浮子处产生气压降而引起数据失真。

8、安装PTFE衬里的仪表时,法兰螺母不要随意不对称拧得过紧,以免引起PTFE衬里变形;

9、带有液晶显示的仪表,要尽量避免阳光直射显示器,以免降低液晶使用寿命;带有锂电池供电的仪表,要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和寿命。

超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出,声波经液体表面反射后被同一传感器接收,通过压电晶体转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。 由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

雷达液位计属于通用型雷达液位计,它基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲在空间以光速传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。

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