金屬管浮子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理及安裝注意事項(xiàng)

金屬管浮子流量計(jì)用于封閉管道中液體、氣體或蒸汽的流量測(cè)量，在過程控制中的廣泛應(yīng)用，特別適合中小流量的控制和測(cè)量。它是由錐管、浮子、指示器、轉(zhuǎn)換器組成。流體流進(jìn)錐管浮子上升，其升力M與重力G平衡時(shí)，浮子的位移通過磁鋼傳遞給指示器就地指示流量或再由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)（二線制4-20mA，三線制0-10mA，四線制4-20mA、0-20mA）。
 

金屬管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。其中，傳感器由一個(gè)錐形管、一個(gè)置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動(dòng)的浮子（內(nèi)嵌磁鋼）組成，虛線部分為信號(hào)處理單元。

根據(jù)流量方程式的推導(dǎo)，可得體積流量公式

    其中，Qv— 體積流量；a— 流量系數(shù)；DD—標(biāo)尺零點(diǎn)處錐形管直徑；h— 浮子位置；φ— 錐形管錐半角；Vf— 浮子體積；ρf— 浮子材料密度；Sf— 浮子垂直于流向的最大截面積。從流量公式（1）可見，實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的精度決定于浮子高度的準(zhǔn)確測(cè)量。

為了能讓金屬管浮子流量計(jì)正常工作且能達(dá)到一定的測(cè)量精度，在安裝流量計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

• 必須垂直安裝在無振動(dòng)的管道上。流體自下而上流過流量計(jì)，且垂直度優(yōu)于2°，水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°；
• 為了方便檢修和更換流量計(jì)、清洗測(cè)量管道，安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)加裝旁路管道和旁路閥；
• 金屬管浮子流量計(jì)入口處應(yīng)有5倍管徑以上長(zhǎng)度的直管段，出口應(yīng)有250mm直管段；
• 如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應(yīng)安裝磁過濾器；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應(yīng)考慮在閥門和直管段之間加裝過濾器；
• 當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí)，應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計(jì)的壓力損失，以使浮子穩(wěn)定工作；
• 為了避免由于管道引起的流量計(jì)變形，工藝管線的法蘭必須與流量計(jì)的法蘭同軸并且相互平行，管道支撐以避免管道振動(dòng)和減小流量計(jì)的軸向負(fù)荷，測(cè)量系統(tǒng)中控制閥應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游；
• 測(cè)量氣體時(shí)，如果氣體在流量計(jì)的出口直接排放大氣，則應(yīng)在儀表的出口安裝閥門，否則將會(huì)在轉(zhuǎn)子處產(chǎn)生氣壓降而引起數(shù)據(jù)失真；
• 安裝PTFE襯里的儀表時(shí)，法蘭螺母不要隨意不對(duì)稱擰得過緊，以免引起PTEF襯里變形；
• 帶有液晶顯示的儀表，要盡量避免陽光直射顯示器，以免降低液晶使用壽命；帶有鋰電池供電的儀表，要盡量避免陽光直射、高溫環(huán)境（≥65℃）以免降低鋰電池的容量和壽命。