金屬管浮子流量計(jì)是一種常用的流量測量設(shè)備,用于測量液體或氣體在管道中的流量。它由金屬管道、浮子、指示器和傳感器等組成。其工作原理是被測介質(zhì)自下而上經(jīng)錐形測量管時浮子的上下端產(chǎn)生差壓形成上升的力,當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量,浮子便上升,環(huán)隙面積就隨之增大,環(huán)隙處流體流速立即下降,浮子上下端差壓降低,作用于浮子的上升力亦隨著減少,直到上升力等于浸在流體中浮子重量時,浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子位置的高低即對應(yīng)著被測介質(zhì)流量的大小。浮子內(nèi)置磁鋼,在浮子隨介質(zhì)上下移動時,磁場隨浮子的移動而變化。
一、核心測量組件
錐形測量管(金屬管主體)
是流量計(jì)的核心通道,通常由不銹鋼(如304、316)、哈氏合金等耐腐蝕金屬材料制成,內(nèi)壁經(jīng)過精密拋光處理。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):呈上粗下細(xì)的錐形,兩端通過法蘭或螺紋與被測管道連接,流體從下端流入、上端流出。錐形管的錐度(內(nèi)壁傾斜角度)直接決定流量計(jì)的量程范圍,錐度越大,量程跨度越寬。
浮子(轉(zhuǎn)子)
是感受流量變化的關(guān)鍵部件,位于錐形測量管內(nèi),可隨流體流速變化上下移動。
材質(zhì):根據(jù)被測介質(zhì)特性選擇,如金屬(不銹鋼、銅、鋁)、塑料(聚四氟乙烯)或合金(針對高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕介質(zhì));形狀多為球形、圓柱形或流線型(減少流體阻力干擾)。
工作原理:流體流動時對浮子產(chǎn)生向上的推力,與浮子自身重力、浮力形成平衡,流量越大,浮子被推得越高,通過浮子位置對應(yīng)刻度即可讀取流量值。
二、刻度指示系統(tǒng)
刻度標(biāo)尺
固定在錐形管外側(cè)(或與管體一體化設(shè)計(jì)),刻有流量刻度(單位通常為m³/h、L/h等),直接對應(yīng)浮子的位置,用于直觀讀取瞬時流量。
部分型號標(biāo)尺帶有溫度、壓力補(bǔ)償標(biāo)注,可修正因介質(zhì)狀態(tài)變化導(dǎo)致的測量誤差。
指示裝置
機(jī)械指示:通過磁耦合或連桿機(jī)構(gòu),將浮子的位移傳遞到管外的指針,指針在標(biāo)尺上的位置即對應(yīng)流量值(避免介質(zhì)與指示部件直接接觸,適用于腐蝕性介質(zhì))。
電子指示:帶智能模塊的機(jī)型中,浮子位移通過磁敏元件(如霍爾傳感器)轉(zhuǎn)化為電信號,經(jīng)處理后在顯示屏上數(shù)字顯示流量,部分還可輸出4-20mA、RS485等信號用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。
三、輔助結(jié)構(gòu)組件
上下連接部件
包括入口接管、出口接管及連接法蘭(或螺紋接口),用于將流量計(jì)與被測管道固定連接,確保流體密封流通。連接尺寸需與管道口徑匹配(如DN15、DN50等)。
導(dǎo)向結(jié)構(gòu)
位于錐形管下端(入口處),通常為金屬導(dǎo)向環(huán)或?qū)驐U,作用是限制浮子的橫向擺動,確保其沿管軸方向穩(wěn)定移動,避免因流體擾動導(dǎo)致浮子偏移、測量不準(zhǔn)。
止動器
安裝在錐形管上端(出口附近),是一個限位裝置(如金屬擋圈),防止浮子因流量過大沖出錐形管,起到保護(hù)浮子和管道的作用。
四、可選附加組件(根據(jù)型號功能)
防護(hù)外殼
包裹錐形管和刻度系統(tǒng)的金屬外殼,起到防塵、防潮、防機(jī)械損傷的作用,部分外殼帶有透明觀察窗(如玻璃或亞克力),方便直接觀察浮子位置。
溫度/壓力補(bǔ)償模塊
針對氣體或易受溫度、壓力影響的介質(zhì),部分智能型流量計(jì)內(nèi)置溫度傳感器和壓力變送器,可自動修正因介質(zhì)密度變化導(dǎo)致的測量誤差,提高精度。
報(bào)警開關(guān)
部分型號集成磁性接近開關(guān),當(dāng)浮子到達(dá)設(shè)定位置(如最大/最小流量閾值)時,觸發(fā)開關(guān)信號,用于流量超限報(bào)警或聯(lián)動控制閥門。