金屬管浮子流量計的結(jié)構(gòu)原理及安裝注意事項

金屬管浮子流量計用于封閉管道中液體、氣體或蒸汽的流量測量，在過程控制中的廣泛應用，特別適合中小流量的控制和測量。它是由錐管、浮子、指示器、轉(zhuǎn)換器組成。流體流進錐管浮子上升，其升力M與重力G平衡時，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)換成相應的電信號（二線制4-20mA，三線制0-10mA，四線制4-20mA、0-20mA）。
 

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

根據(jù)流量方程式的推導，可得體積流量公式

    其中，Qv— 體積流量；a— 流量系數(shù)；DD—標尺零點處錐形管直徑；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，實現(xiàn)流量測量的精度決定于浮子高度的準確測量。

為了能讓金屬管浮子流量計正常工作且能達到一定的測量精度，在安裝流量計時要注意以下幾點：

• 必須垂直安裝在無振動的管道上。流體自下而上流過流量計，且垂直度優(yōu)于2°，水平安裝時水平夾角優(yōu)于2°；
• 為了方便檢修和更換流量計、清洗測量管道，安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計應加裝旁路管道和旁路閥；
• 金屬管浮子流量計入口處應有5倍管徑以上長度的直管段，出口應有250mm直管段；
• 如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì)，應安裝磁過濾器；如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì)，應考慮在閥門和直管段之間加裝過濾器；
• 當用于氣體測量時，應保證管道壓力不小于5倍流量計的壓力損失，以使浮子穩(wěn)定工作；
• 為了避免由于管道引起的流量計變形，工藝管線的法蘭必須與流量計的法蘭同軸并且相互平行，管道支撐以避免管道振動和減小流量計的軸向負荷，測量系統(tǒng)中控制閥應安裝在流量計的下游；
• 測量氣體時，如果氣體在流量計的出口直接排放大氣，則應在儀表的出口安裝閥門，否則將會在轉(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，法蘭螺母不要隨意不對稱擰得過緊，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。