金屬管浮子流量計(jì)安裝使用注意事項(xiàng)及安裝方向
一、金屬管浮子流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
金屬管浮子流量計(jì)使用于小管徑和低流速。常用儀表口徑40-50mm以下，最小口徑做到1.5-4mm。適用于測(cè)量低流速小流量，以液體為例，口徑10mm 以下玻璃管浮子流量計(jì)滿度流量的名義管徑，流速只在0.2-0.6m/s之間，甚至低于0.1m/s；金屬管浮子流量計(jì)和口徑大于15mm的玻璃管浮子流 量計(jì)稍高些，流速在0.5-1.5m/s之間。
金屬管浮子流量計(jì)可用于較低雷諾數(shù)，選用粘度不敏感形狀的浮子，流通環(huán)隙處雷諾數(shù)只要大于40或500，雷諾數(shù)變化流量系數(shù)即保持常數(shù)，亦即流體粘度變化不影響流量系數(shù)。這數(shù)值遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)孔板等節(jié)流差壓式儀表最低雷諾數(shù)104-105的要求。 大部分浮子流量計(jì)沒有上游直管段要求，或者說對(duì)上游直管段要求不高。 浮子流量計(jì)有較寬的流量范圍度，一般為10：1，最低為5：1，最高為25：1。流量檢測(cè)元件的輸出接近于線性。壓力損失較低。 玻璃管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。只要在現(xiàn)場(chǎng)指示流量者使用方便，缺點(diǎn)是有玻璃管易碎的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)浮子用于氣體。
金屬管浮子流量計(jì)無錐管破裂的風(fēng)險(xiǎn)。與玻璃管浮子流量計(jì)相比，使用溫度和壓力范圍寬。大部分結(jié)構(gòu)浮子流量計(jì)只能用于自下向上垂直流的管道安裝。 浮子流量計(jì)應(yīng)用局限于中小管徑，普通全流型浮子流量計(jì)不能用于大管徑，玻璃管浮子流量計(jì)最大口徑100mm，金屬管浮子流量計(jì)為150mm，更大管徑只能用分流型儀表。 使用流體和出廠標(biāo)定流體不同時(shí)，要作流量示值修正。液體用浮子流量計(jì)通常以水標(biāo)定，氣體用空氣標(biāo)定，如實(shí)際使用流體密度、粘度與之不同，流量要偏離原分度值，要作換算修正。
二、金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)用概況
浮子流量計(jì)作為直觀流動(dòng)指示或測(cè)量精確度要求不高的現(xiàn)場(chǎng)指示儀表，占浮子流量計(jì)應(yīng)用的90%以上，被廣泛地用在電力、石化、化工、冶金、醫(yī)藥等流程工業(yè)和污水處理等公用事業(yè)。有些應(yīng)用場(chǎng)所只要監(jiān)測(cè)流量不超過或不低于某值即可，例如電纜惰性保護(hù)氣流量增加說明產(chǎn)生了新的泄漏點(diǎn)。循環(huán)冷卻和培養(yǎng)槽等水或空氣減流斷流報(bào)警等場(chǎng)所可選用有上限或下限流量報(bào)警的玻璃管浮子流量計(jì)。
環(huán)境保護(hù)大氣采樣和流程工業(yè)在線監(jiān)測(cè)的分析儀器連續(xù)取樣，采樣的流量監(jiān)控也是浮子流量計(jì)的大宗服務(wù)對(duì)象。
作為流程工業(yè)液位、密度等其他參量的測(cè)量中，定流量測(cè)量和控制的輔助儀表，應(yīng)用得非常普遍，亦占有相當(dāng)份額。
帶信號(hào)輸出的遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì)在流程工業(yè)常用作流量控制檢測(cè)儀表或管線混合配比，如給水處理過程控制原水加藥液的配比量。
三、金屬管浮子流量計(jì)安裝使用注意事項(xiàng)
1、金屬管浮子流量計(jì)用于污臟流體的安裝
應(yīng)在儀表上游裝過濾器。帶有磁性耦合的金屬管浮子流量計(jì)用于可能含鐵磁性雜質(zhì)流體時(shí)，應(yīng)在儀表前裝磁過濾器。
要保持浮子和錐管的清潔，特別是小口徑儀表，浮子潔凈程度明顯影響測(cè)量值。例如6mm口徑玻璃浮子流量計(jì)，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量看似清潔水，流量為2.5L/h，運(yùn)行24h后，流量示值增加百分之幾，浮子表面沾附肉眼觀察不出的異物，取出浮子用紗布擦拭，即恢復(fù)原來的流量示值。必要時(shí)可示如圖7所示設(shè)置沖洗配管，定時(shí)沖洗。
2、金屬管浮子流量計(jì)儀表安裝方向
絕大部分浮子流量計(jì)必須垂直安裝在無振動(dòng)的管道上，不應(yīng)有明顯的傾斜，流體自下而上流過儀表。圖6說是為管道連接示例，裝有旁路管系以便不斷流進(jìn)行維護(hù)。浮子流量計(jì)中心線與鉛垂線間夾角一般不超過5度，高精度（1.5級(jí)以上）儀表θ≤20°。如果θ=12°則會(huì)產(chǎn)生1%附加誤差。儀表無嚴(yán)格上游直管段長(zhǎng)度要求，但也有制造廠要求（2-5）D長(zhǎng)度的，實(shí)際上必要性不大。
要排盡液體用儀表內(nèi)氣體
進(jìn)出口不在直線的角型金屬浮子流量計(jì)，用于液體時(shí)注意外傳浮子位移的引申套管內(nèi)是否殘留空氣，必須排盡；若液體含有微小氣泡流動(dòng)時(shí)極易積聚在套管內(nèi)，更應(yīng)定時(shí)排氣。這點(diǎn)對(duì)小口徑儀表更為重要，否則影響流量示值明顯。
3、金屬管浮子流量計(jì)脈動(dòng)流的安裝
流動(dòng)本身的脈動(dòng)，如擬裝儀表位置的上游有往復(fù)泵或調(diào)節(jié)閥，或下游有大負(fù)荷變化等，應(yīng)改換測(cè)量位置或在管道系統(tǒng)予以補(bǔ)救改進(jìn)，如加裝緩沖罐；若是儀表自身的振蕩，如測(cè)量時(shí)氣體壓力過低，儀表上游閥門未全開，調(diào)節(jié)閥未裝在儀表下游等原因，應(yīng)針對(duì)性改進(jìn)克服，或改選用有阻尼裝置的儀表。
4、浮子流量計(jì)擴(kuò)大范圍度的安裝
如果測(cè)量要求的流量范圍度寬，范圍度超過10時(shí)，經(jīng)常采用2臺(tái)以上不同流量范圍的玻璃管浮子流量計(jì)并聯(lián)，按所測(cè)量擇其一臺(tái)或多臺(tái)儀表串聯(lián)，小流量時(shí)讀取下流量范圍儀表示值，大流量時(shí)讀取大流量?jī)x表示值，串聯(lián)法比并聯(lián)法操作簡(jiǎn)便，毋需頻繁啟閉閥門，但壓力損失大。也可以在一臺(tái)儀表內(nèi)放兩只不同形狀和重量的浮子，小流量時(shí)取輕浮子讀數(shù)，浮子到頂部后取重浮子讀數(shù)，范圍度可擴(kuò)大到50-100。
5、浮子流量計(jì)的校驗(yàn)和標(biāo)定
浮子流量計(jì)的校驗(yàn)和標(biāo)定液體常用標(biāo)準(zhǔn)表法、容積法和稱量法；氣體常用鐘罩法，小流量用皂膜法。
國(guó)外有些制造廠的大宗產(chǎn)品已做到干法標(biāo)定，即控制錐形管尺寸和浮子重量尺寸，間接地確定流量值，以降低成本，只對(duì)高精度儀表才坐實(shí)流標(biāo)定。國(guó)內(nèi)也有些制造廠嚴(yán)格控制錐形管起始點(diǎn)內(nèi)徑和錐度以及浮子尺寸，實(shí)流校驗(yàn)只起到檢查錐形管內(nèi)表面質(zhì)量。這類制造廠生產(chǎn)的儀表、錐形管和浮子已做成互換，毋需成套更換。
浮子流量計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)表法校驗(yàn)是一種高效率方法，各制造廠了與應(yīng)用。有些制造廠將某一流量范圍的標(biāo)準(zhǔn)表制成數(shù)段錐度較小的玻璃管浮子流量計(jì)，擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)表表尺長(zhǎng)度，提高標(biāo)準(zhǔn)表精度，使校驗(yàn)標(biāo)定工作做到高精度高效率。
6、浮子流量計(jì)流量值作必要換算
若非按使用密度、粘度等介質(zhì)參數(shù)向制造廠專門定制的儀表，液體用儀表通常以水標(biāo)定流量，氣體儀表用空氣標(biāo)定，定值在工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。使用條件的流體密度、氣體壓力溫度與標(biāo)定不一致時(shí)，要做必要換算。換算公式和方法各制造廠使用說明書都有詳述。
浮子流量計(jì)引是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進(jìn)行測(cè)量的體積流量?jī)x表，又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在美國(guó)、日本常稱作變面積流量計(jì)（Variable Area Flowmeter）或面積流量計(jì)。浮子流量計(jì)原理設(shè)想發(fā)軔于19世紀(jì)60年代，20實(shí)際初出現(xiàn)商品。從應(yīng)用臺(tái)樹所占比例來看，1985年英國(guó)抽樣調(diào)查 72家企業(yè)17000臺(tái)流量?jī)x表中浮子流量計(jì)占19.2%。我國(guó)浮子流量計(jì)產(chǎn)量1996年估計(jì)在15萬-17萬臺(tái)之間，其中95%左右為玻璃管浮子流量計(jì)。
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