[1]RAMC金屬管浮子流量計[2]是采用可變面積式測量原理，用于連續測量封閉管道中的液體和氣體的體積流量。金屬管浮子流量計具有結構堅固可靠、使用溫度范圍廣、精度高、價(jià)格便宜，能使用多種場(chǎng)合的流量測量等特點(diǎn)。本系列為現場(chǎng)智能指示型，有下進(jìn)上出、左進(jìn)右出和下進(jìn)側出三種安裝形式?？蓮V泛用于國防、化工、石油、冶金、電力、環(huán)保、醫藥和輕工業(yè)等部門(mén)的液體、氣體流量測量。RAMC金屬浮子流量計

1基本內容

編輯

RAMC金屬浮子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著(zhù)流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來(lái)進(jìn)行測量的體積流量?jì)x表，又稱(chēng)轉子流量計。在美國、日本常稱(chēng)作變面積流量計（Variable Area Flowmeter）或面積流量計。

浮子流量計原理設想發(fā)軔于19世紀60年代，20實(shí)際初出現商品。從應用臺樹(shù)所占比例來(lái)看，1985年英國抽樣調查72家企業(yè)17000臺流量?jì)x表中浮子流量計占19.2%。我國浮子流量計產(chǎn)量1996年估計在15萬(wàn)-17萬(wàn)臺之間，其中95%左右為玻璃管浮子流量計。

◇ ^[7RAMC金屬浮子流量計測量范圍

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(shí)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(guò)校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則ε= 1

△F 流通環(huán)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(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)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(xiàn)性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，才可視為近似線(xiàn)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(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過(guò)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。

轉換指示器

轉換器實(shí)際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來(lái)分：有就地顯

示型和遠傳信號輸出型：

就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過(guò)刻度盤(pán)指示出此時(shí)流量

智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉化成電信號，經(jīng)A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。（如下圖所示）

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(shí)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(guò)校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則ε= 1

△F 流通環(huán)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(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)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(xiàn)性關(guān)系，只有在圓錐角很小時(shí)，才可視為近似線(xiàn)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(guān)系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過(guò)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。

轉換指示器

轉換器實(shí)際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來(lái)分：有就地顯

示型和遠傳信號輸出型：

就地顯示型：由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)指針通過(guò)刻度盤(pán)指示出此時(shí)流量

智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發(fā)生轉動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針，通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉化成電信號，經(jīng)A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。（如下圖所示)

的口徑、浮子號及刻度的計算

1、計算方法

(1) 根據用戶(hù)給出的數據，選擇適當的公式計算相應標校介質(zhì)的流量Qs:

其中：Qs-標校介質(zhì)（水或空氣）在標準狀態(tài)下（20℃，0.1013Mpa）的流量

Q-用戶(hù)介質(zhì)流量 K-修正系數

(2）根據計算得到的 Qs值，查流量表來(lái)確定選用的浮子號及測量管的口徑（流量表中的數值都是水或空氣在標準狀態(tài)下的流量值）

(3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定被測介質(zhì)流量刻度的上限值Q：

其中：Qi查流量表中選取某一浮子號對應的水或空氣流量的zui大值。

(4）由于計算中沒(méi)有考慮粘度的修正，有可能與工廠(chǎng)計算的結果產(chǎn)生差異。

2、修正系數K的確定

(1）對于液體介質(zhì)

a、如果Q是液體體積流量則用下式計算K：

b、如果Q是液體質(zhì)量流量則用下式計算K：

其中：ρf:所選浮子密度（g/cm3）

不銹鋼浮子密度為7.8

聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度為3.4

鎳基合金（Hasloy）密度為8.3

ρ:被測介質(zhì)的密度

(2）對于氣體體介質(zhì)

a、如果Q是標準狀態(tài)下（20℃，0.1013Mpa）氣體的體積流量，則用下式計算K：

b、如果Q是操作狀態(tài)下氣體的體積流量，則用下式計算K：

c、如果Q是氣體的質(zhì)量流量，則用下式計算K：

在以上各式中：

ρ： 被測介質(zhì)的密度：被測氣體介質(zhì)在20℃,0.1013MPa狀態(tài)下密度（kg/m3）

P：被測氣體介質(zhì)的壓力（MPa）

T：被測氣體介質(zhì)的溫度（K）

ρ0：空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度（1.205kg/m3）

P 0：標校介質(zhì)的壓力（0.1013MPa）

T 0：標校介質(zhì)的溫度（293.15K）

d、輔助密度換算公式

其中：ρst: 被測氣體介質(zhì)在標準狀態(tài)下密度(Kg/m3)

ρt: 被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下密度(Kg/m3)

Tt: 被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下溫度(K)

Pt:被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下壓力(MPa)

p0:被測氣體介質(zhì)在標準狀態(tài)下壓力(MPa)

T0:被測氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下溫度(K)