中能仪表解析浮子流量计优缺点与分类

中能仪表认为浮子流量计使用于小管径和低流速.常用仪表口径40-50mm以下,最小口径做到1.5-4mm.适用于测量低流速小流量,以液体为例,口径10mm以下玻璃管浮子流量计满度流量的名义管径,流速只在0.2-0.6m/s之间,甚至低于0.1m/s；金属管浮子流量计和口径大于15mm的玻璃管浮子流量计稍高些,流速在0.5-1.5m/s之间.

玻璃管浮子流量计结构简单,价格低廉.只要在现场指示流量者使用方便,缺点是有玻璃管易碎的风险,尤其是无导向结构浮子用于气体.
浮子流量计可用于较低雷诺数,选用粘度不敏感形状的浮子,流通环隙处雷诺数只要大于40或500,雷诺数变化流量系数即保持常数,亦即流体粘度变化不影响流量系数.这数值远低于标准孔板等节流差压式仪表雷诺数104-105的要求.

大部分浮子流量计没有上游直管段要求,或者说对上游直管段要求不高.

浮子流量计有较宽的流量范围度,一般为10：1,为5：1,为25：1.流量检测元件的输出接近于线性.压力损失较低.

使用流体和出厂标定流体不同时,要作流量示值修正.液体用浮子流量计通常以水标定,气体用空气标定,如实际使用流体密度.粘度与之不同,流量要偏离原分度值,要作换算修正.
金属管浮子流量计无锥管破裂的风险.与玻璃管浮子流量计相比,使用温度和压力范围宽.
大部分结构浮子流量计只能用于自下向上垂直流的管道安装.
浮子流量计应用局限于中小管径,普通全流型浮子流量计不能用于大管径,玻璃管浮子流量计口径100mm,金属管浮子流量计为150mm,更大管径只能用分流型仪表.

一.按锥形管材料分类类型
（1）透明锥形管浮子流量计
透明锥形管材料用得最多的是玻璃,无导向结构仪表测量气体时操作不慎,玻璃管易被击碎；还有用透明工程塑料如聚苯乙烯.聚碳酸酯.有机玻璃等制成,具有不易击碎之优点.

（2）金属管锥形管浮子流量计
与透明锥形管浮子流量计相比,可用于较高的介质温度和压力,且无玻璃管浮子流量计锥管被击碎的潜在危险.图3所示典型结构是锥形管与壳体制成一体结构,也有锥管套入壳体的分离结构,改变流量规格只要调换不同圆锥角的锥管,使用较为灵便.

二.按有否远传信号输出分类类型

（1）就地指示型浮子流量计
有些透明管浮子流量计以就地指示为主,装有接近开关,作流量上下限报警信号输出.
有些就地指示型金属管浮子流量计外形与远传信号输出相同,只是将浮子位移通过磁耦合传出,经连杆凸轮等线性化机构处理后就地指示.

（2）远传信号输出型浮子流量计
远传信号输出型仪表的转换部分将浮子位移量转换成电流或气压模拟量信号输出,分别成为电远传浮子流量计和气远传浮子流量计.

三.按被测流体分类类型
分为液体用.气体用和蒸汽用3种.

实际上大部分浮子流量计同一仪表可用于液体也可用于气体,结构上是通用的.只是我国浮子流量计行业标准等（如JB/T 6844-93）规定流量上限Qmax必须符合（1,1.6,2.5,4或6）×10nL/h的要求（n为正负整数或零）,为液体（以水为代表）设计的仪表用于气体（以空气为代表）时,不符合上述要求,只能为气体另行设计浮子和锥管,就分成液体和气体两种系列.国外有些制造厂同一仪表并列液.气两种流体的流量范围,当然流量值就不可能都是圆整值；国内有些型号仪表也采用本办法.但是液体用和气体用设计还是有区别的,例如气体仪表浮子设计得较轻,防浮子振荡跳动的阻尼件结构各异等.

测量蒸汽只能用专门设计的金属管浮子流量计或在标准型仪表上加装附加构件,例如增加带散热片的液体阻尼件,以减少浮子跳动；与指示转换部分连接处隔以散热片.

四.按被测流体通过浮子流量计的量分类类型

（1）全流型　即被测流体全部流过浮子流量计的仪表

（2）分流型　相对于全流型只有部分被测流体流过浮子等流量检测部分.分流型浮子流量计由装载主管道上标准孔板（或均速管）和较小口径浮子流量计组合而成,应用与管径大于50mm的较大流量和只要就地指示的场所,价格低廉.分流型浮子流量计结构上分为分离型和一体型两种.

一体型仪表将孔板和浮子流量计组装在短管段上,直接装到待测管道,原理与结构示意图如图4所示,安装方便.有适用于水平和垂直管道两种结构,但均只能安装在便于读取仪表示值的场所.主管道管径通常为50-300mm,孔板的孔径比（β）在0.3-0.7之间,差压在0.6-100KPa之间,浮子流量计口径为10-25mm.

分流型浮子流量计的选用流速可比全流型高,液体流速可达2.5-3m／ｓ,甚至高达4-5m／ｓ.由于分流管中置有限流小孔板,起到补偿主孔板流量和差压间平方根非线性关系,流量示值基本是线性的,有较宽的范围度,一般为10：1.精确度为2.5％-4％FS.

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