金屬管浮子的詳盡介紹
概述
(金屬管轉子流(liu)量計)是(shi)工業自(zi)動化過程控(kong)制(zhi)中常(chang)用的(de)一(yi)種變面(mian)積流(liu)量測量儀表(biao)。它具有體積小,檢(jian)測(ce)范(fan)圍大(da),使(shi)用方便等特點,它可用來測(ce)量(liang)液(ye)體、氣體以及蒸(zheng)汽的流(liu)量(liang),特別適宜低流(liu)速(su)小流(liu)量(liang)的測(ce)量(liang)。
多年來,金(jin)屬管(guan)浮子流量計以(yi)其優良性(xing)能(neng)和可靠性(xing),以(yi)及(ji)較好的性(xing)能(neng)價格(ge)比,在石化、鋼鐵、電(dian)力、冶金(jin)、輕工(gong)、食品、制藥、水(shui)處理等行業得到了廣泛的應用(yong)。
測量原理
本(ben)系列金屬管浮子流量計主(zhu)要由兩大部分組成:傳感器和(he)指示器。傳感(gan)器主要由連(lian)接法蘭、測量錐管、浮子和(he)上下(xia)導向(xiang)器組成;指(zhi)示器主要由殼體(ti)、磁傳動系統(tong)、刻度盤和(he)電遠傳系統(tong)組成。在垂直的錐(zhui)形(xing)測量管內,有一可上下(xia)移動的測量部件(jian)——浮(fu)子(圖(tu)1),當流(liu)體自下而(er)上通過錐(zhui)形管時,浮子受(shou)到流(liu)體的(de)作用力,沿錐(zhui)形管(guan)向(xiang)上移動。當(dang)流(liu)體(ti)的流(liu)量增大時,浮子的位移量增大;反之,流(liu)體(ti)的流(liu)量(liang)減少時,浮子的(de)位移量(liang)變小(xiao)。也就是說,流(liu)體流(liu)量(liang)的(de)大小(xiao),決(jue)定(ding)了浮子在測量(liang)管(guan)(guan)中的(de)位(wei)置,從而決定了浮子和(he)錐形管(guan)(guan)之間環形面積(ji)的(de)大小。當(dang)流(liu)體的(de)流(liu)量(liang)保(bao)持在(zai)一個恒定的(de)流(liu)量(liang) Q 時,浮子也處于一動平衡狀(zhuang)態,停留在錐(zhui)形管(guan)中的(de)一位置 h,此時,浮子和錐(zhui)形管(guan)之間的(de)環形面(mian)積保持恒定(ding)。浮(fu)子(zi)(zi)受(shou)到三個力的作用:浮(fu)子(zi)(zi)的重力 G,浮(fu)子(zi)(zi)受(shou)到的浮(fu)力 F,浮(fu)子受(shou)到流體(ti)的作(zuo)用力 P,這三個力達到平衡(heng)。根據流體(ti)動力學(xue)的柏努(nu)力方程、力平衡(heng)原理和流體(ti)連續(xu)性定律,可以計算出此時(shi)通過環形(xing)面積的瞬時(shi)流(liu)體(ti)流(liu)量(liang),所以(yi),金屬管浮子流(liu)量(liang)計(ji)是采用可(ke)變面積測量(liang)流(liu)量(liang)的原理(li)。在(zai)浮(fu)(fu)子(zi)(zi)的內部,鑲嵌一高性能yong久磁體,當浮(fu)(fu)子(zi)(zi)處于平衡(heng)位(wei)置時,在(zai)浮(fu)(fu)子(zi)(zi)周圍(wei)形成(cheng)一均勻而穩定的磁場。在(zai)錐(zhui)形(xing)管(guan)(guan)的(de)外(wai)面(mian),安裝一(yi)磁傳感器(qi),這樣(yang),就能將測量管(guan)(guan)內浮(fu)子的(de)直(zhi)線位移通(tong)過非(fei)接觸(chu)形(xing)式(shi)傳遞到指(zhi)示器(qi)中,通(tong)過檢(jian)測和處理后, 終顯示在指示器刻度(du)盤上或(huo)輸(shu)出相應的標準 4 ~ 20mA 電流信號
功(gong)能特點
◆ 適用于小口徑和(he)低流(liu)速(su)介質流(liu)量測(ce)量
◆ 工作可靠,維護量小,壽命長
◆ 對于直管段(duan)要求不(bu)高
◆ 較寬的量程(cheng)比 10:1
◆ 雙行液晶(jing)同時(shi)顯(xian)示瞬(shun)時(shi) / 累積(ji)流量(liang),帶背光(guang)
◆ 指(zhi)示器上(shang)有鍵盤,操作設(she)置方便
◆ 全(quan)金屬結(jie)構(gou),適用高(gao)溫、高(gao)壓和強腐蝕性介質
◆ 非接(jie)觸磁耦合傳動
◆ 可用于易燃、易爆危險場合
◆ 可選直(zhi)流、交流或電池(chi)供(gong)電
◆ 帶有(you)數據(ju)恢復,數據(ju)備份及掉電保護功能
◆ 二(er)線制可具有上下(xia)限繼電器報警功能
流量計類型及(ji)外形(xing)尺寸
本系列(lie)金屬管(guan)浮(fu)子流量計由(you)測量管(guan)(傳(chuan)感器)和指(zhi)示器(電子轉換器)組成(cheng),選擇(ze)不同形式的測量管(guan)和指(zhi)示器,可裝配成多種形(xing)式的整機,以(yi)適應現場(chang)的需(xu)求。各種類型的流(liu)量計外形(xing)及尺寸、連接法蘭(lan)標(biao)準、磁過(guo)濾的安
裝尺寸見下述(shu)
側進側出型
側進(jin)上出型
磁(ci)過濾器(qi)
如果介質中含有(you)鐵磁性(xing)顆粒(li),應在(zai)流(liu)量計入 口前安裝(zhuang)磁過濾器。DN100(含)以下的高度100mm,DN100 以上的為(wei) 150mm
報警裝置選擇
K1、K2 限位(wei)報警(jing)開關(guan)裝置安裝在 M1 型就地(di)指示器里,K1 為(wei)下限,K2 為(wei)上限,報警(jing)點可(ke)任意設定。K1、K2 報警開關由兩部分組成,一部分在指示(shi)器中,簡稱 TG22。TG22 是由 SJ3.5N 傳感器和(he)旋轉軸上(shang)的切割片組成,可在整(zheng)個流量范圍內任(ren)意設(she)定報警點,并通過定位指針(zhen)指示在刻度盤(pan)上(shang);另一部分是外(wai)部的 WE77/Ex 晶體(ti)管繼電器。
SJ3.5 型傳感器與(yu)晶體管繼電器 WE77/Ex-1 和 WE77/Ex-2 配(pei)合使用,可實現上下限報(bao)警信號的遠傳,并具有本安防爆(bao)性能(neng),防爆(bao)標(biao)志為 ExiaIICT6;其中 WE77/Ex-1 可配一個(ge) SJ3.5 傳感器,實(shi)現(xian)單個(ge)報警(jing)點的控制;WE77/Ex-2 可配兩(liang)個(ge) SJ3.5 傳感器,實(shi)現上下限報警點(dian)的控制。
WE77 晶體管繼電器(qi)與 SJ3.5 傳感器(qi)的調(diao)整和電器(qi)連接:晶體管繼電器包括電源、晶體管整流放大器和輸出中(zhong)間繼電器。WE77/EX-1 和 WE77/EX-2 一般(ban)接(jie)成常開工(gong)作方(fang)式(shi),通過改(gai)變接線(xian)使(shi)其成為常(chang)閉工(gong)作方(fang)式(shi)或(huo)帶有開路監測的常(chang)閉工(gong)作方(fang)式(shi)
流量計安裝注意事項(xiang)
1.儀表到達現場,在安裝到工藝管線之前,應(ying)開箱拆卸所有包裝并仔(zi)細(xi)檢查儀表是否有運輸損(sun)壞。
2.儀(yi)表(biao)在(zai)安裝前,對工藝(yi)管線應進行吹(chui)掃清理(li),防止(zhi)管道中留有鐵磁性雜(za)質(zhi)附屬(shu)在(zai)儀(yi)表(biao)的(de)浮子上,影(ying)響儀表的正常測量,嚴重的會(hui)造成儀表的損(sun)壞。如(ru)果不能避(bi)免(mian),應在儀表的入(ru)口安裝磁過濾器(圖 19)。
3.由于儀表的測(ce)量機構(gou)采用(yong)磁傳遞(di)和磁電信號處(chu)理器,為保證儀表的正常使(shi)用(yong)和性能(neng),安裝范圍至少500mm 內不允(yun)許有鐵磁性(xing)物質、強(qiang)磁場和較強(qiang)的電磁場存在。
4.安裝(zhuang)在(zai)管(guan)道中(zhong)的(de)儀表,不應受到應力的(de)作用,儀表的(de)出(chu)入口,應有合理(li)的(de)管(guan)道支(zhi)撐,使儀表在(zai)工藝管道(dao)上受到(dao)小的應力。
5.儀(yi)表(biao)(biao)的(de)安(an)(an)裝(zhuang)分(fen)為水平安(an)(an)裝(zhuang)和垂(chui)(chui)直(zhi)安(an)(an)裝(zhuang),垂(chui)(chui)直(zhi)安(an)(an)裝(zhuang)的(de)儀(yi)表(biao)(biao),應(ying)保證儀(yi)表(biao)(biao)的(de)垂(chui)(chui)直(zhi)度,傾斜偏差不大于 3 度;水(shui)平安裝的儀表,應保證儀表的水(shui)平直度(du),傾斜偏差不大(da)于 3 度(du)。
6.儀表在安裝時(shi),上(shang)下(xia)游(you)管道的口徑(jing)應與儀表的口徑(jing)相同,連接法蘭應相互匹配;為保證儀表的測量精度和穩定性,儀表上游直管段長度為(wei)(wei)儀表公稱(cheng)口徑的(de) 5 倍,下游直管段小長度為(wei)(wei) 250mm。
7.測量氣體的儀(yi)表(biao),如果儀(yi)表(biao)直接向(xiang)大氣中(zhong)排放氣體,會(hui)造成儀(yi)表(biao)的數據失真甚至儀(yi)表(biao)的損壞。在這種工況(kuang)條件(jian)下,應在儀表(biao)的出口處安裝節流閥。
8.安(an)裝(zhuang) PTFE 襯里的儀表,要(yao)特別小心(xin)。在低溫條件下(xia),PTFE 在壓力的作(zuo)用下(xia)也會變(bian)形(xing),所以(yi)安(an)裝(zhuang)時不要隨意(yi)擰(ning)緊,安裝扭矩(ju)見表(biao)
儀表(biao)的維(wei)護
1.儀表屬于精(jing)密設備,在(zai)運輸(shu)、安(an)裝(zhuang)、儲存和(he)使用的過程中(zhong),必須輕拿(na)輕放,避免野蠻運輸(shu)、過應(ying)力(li)安裝(zhuang)和隨處亂放的(de)現象(xiang)。所有(you)操作過程當中,必須(xu)保(bao)證傳感器和指示器的(de)相對位(wei)置不變(bian),位(wei)置改變(bian)將(jiang)直(zhi)接影(ying)響(xiang)儀表的(de)測量精度。
2.在長(chang)期(qi)的使用(yong)過程當中,管道內不可避免(mian)會有鐵磁(ci)性雜質吸附在浮(fu)子上,這樣會將浮(fu)子卡死或(huo)影響測量精度,要(yao)時常(chang)對傳感(gan)器內浮子(zi)進行(xing)(xing)清(qing)洗;如果安裝(zhuang)磁(ci)過濾器,也要(yao)進行(xing)(xing)定期清(qing)洗。
3.儀表(biao)指示器(qi)內裝有電子元件,儀表(biao)接線(xian)或拆卸殼體(ti)后,要將螺釘旋緊,必須保證殼體(ti)的密封性,防(fang)止雜質(zhi)、水或其它物質(zhi)進入,同(tong)時還要保證儀表殼(ke)體的可(ke)靠接地。
4.儀表(biao)安裝后,在次使用時,要(yao)注意:開啟閥門(men)時為避免形成壓(ya)力沖擊使(shi)浮(fu)子(zi)猛力撞擊限位裝置,造成儀表的損壞,一定要緩慢地(di)打開閥門(men)!測(ce)量氣體的(de)儀表都裝有(you)氣阻尼器,以(yi)zui大程(cheng)度的(de)減小浮(fu)子的(de)震蕩;為確保浮(fu)子的(de)穩定性,可(ke)以(yi)在儀表的(de)出口安裝一節流閥。
5.對(dui)于(yu)遠傳型(xing)儀表,首先要保證儀表的(de)接(jie)線正(zheng)確后,方可通電;對(dui)于(yu)危險場合,必須選擇防爆型(xing),并按(an)防爆要(yao)求進(jin)行安裝(zhuang)使用。