對金屬管浮子流量計標度問題的說明:
在標準狀態(tài)下,金屬管浮子流量計的標定一般是出廠時用水、空氣或其它介質標定;此外,由于環(huán)境影響和實驗條件的限制,在實驗室檢定時,實際的標定條件一般也達不到流量計的標定狀態(tài),因此,為了能在實驗室狀態(tài)下檢定流量計,就必須在實驗條件下標定流量。
刻度比例轉換的實例分析
本實驗室目前有DN80口徑,精度等級為4.0,浮子材料為不銹鋼,標定介質為乙醇(20℃)的金屬管浮子流量計,標定流量范圍為(10~80m3/h)。實驗條件下,由于水流量標準裝置僅適用于實驗室校準,計量單位為DN(25~100)mm,水流量范圍為(2~100)m/h,采用標準表法和稱重法先后對6m/h的金屬管浮子流量計的水流量點進行了10次校準。計量時,進水溫度保持在22.8±0.1℃,進水壓力在178kPa~188kPa之間。設備的標準表采用電磁流量計,先期測量的標準表讀數(shù)是4.011m/h,第二次是4.012m/h,第三次是4.010m/h,第四次是4.011m/h,第五次是4.013m/h,第六次是4.012m/h。第七次是4.011m/h,等等,稱重法測量10次的數(shù)據(jù)分別是:先測68.11秒,后測75.45kg,第二次測68.88秒,第三次測74.38kg,第二次測69.01kg,第三次測74.85kg,第四次測74.78kg,電子稱重法測量75.64kg,第三次測76.51kg,電子稱重法測量77.32kg,電子稱重法測量75.28kg,電子稱重法測量76.17kg。
由于金屬管浮子流量計原理上都是垂直安裝,浮子有一定的重力,如果介質壓力太小,浮子自然頂不住,指針也不能隨浮子運動。因為這種金屬管浮子流量計的精度等級為4.0,所以經(jīng)5m/h流量點轉換后的流量范圍為3.84×(1±4%)m/h,或(3.69~3.99)m/h。根據(jù)以上試驗及對試驗數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)當介質粘度相差不大時,可對浮子流速計刻度流速進行轉換,實驗結果滿足理論計算值的容許范圍。但在實際標定介質狀態(tài)與流量計出廠標定介質狀態(tài)差異較大時,必須考慮介質粘度對浮子阻力系數(shù)的影響,不可忽視。
通過查技術手冊可知,乙醇密度為789.2kg/m,20℃時乙醇粘度為1.2×10-3Pa·s,水溫為23.1℃時水的密度為997.513kg/m,動力粘度為0.9358×10-3Pa·s,浮子材料為不銹鋼,密度為7920kg/m。
當浮子穩(wěn)定在平衡位置5m/h 處時,由標準表讀數(shù)得出流量平均值為q1=3.92m/h。由電子稱的讀數(shù)得出稱重法流量平均值為q2=3.96m/h。另外,兩種介質的粘度相差不大,因此可以不考慮兩種介質中浮子的阻力系數(shù)對流量的影響,另外還可以推算出刻度流量的理論計算值為:
于是,只要操作者及時發(fā)現(xiàn)了問題,解決起來很簡單,操作者只需將金屬管浮子流量計取出來,首先停止工作,然后清除浮子上的雜質,再將浮子及管道內(nèi)的雜質全部清理干凈,這樣金屬管浮子流量計便可再次正常運行。浮子式流量計產(chǎn)品優(yōu)勢金屬管浮子式流量計在當今生產(chǎn)和生活中已得到了廣泛的應用。
金屬管浮子流量計的優(yōu)點:
根據(jù)所用材料不同,浮子流量計可以分為玻璃管、塑料管和金屬管三種。與玻璃管和塑料管相比,金屬管浮子流量計不存在錐管破裂的風險,使用溫度和壓力范圍較寬,并且還具有玻璃管和塑料管浮子流量計不具備的遠傳信號功能,因此,應用更為廣泛。金屬管浮子流量計按其信號傳輸方式可分為現(xiàn)場指示型和遠傳型。在位置的指示式就是通過指針直接表示流量。
目前,金屬管浮子式流量計已在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應用,由于測量原理的不同,相較于其它類型的流量計,金屬管浮子式流量計還有特獨的優(yōu)點,為使其工作穩(wěn)定,用戶應將其安裝在無強電、無磁場干擾的環(huán)境中,本文就此與大家分享。金屬管浮子式流量計的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:
適用范圍廣泛
現(xiàn)在很多高端領域的測量儀器都要靠進口,據(jù)統(tǒng)計,每年從國外進口的儀器設備價值近六千億元,其中高科技儀器設備價值約一千億元,年增長30%左右,高科技儀器設備或涉及高科技的儀器設備不能進入中國市場,因此,我們面臨的問題主要是科技含量低、創(chuàng)新能力差、市場混亂等問題,高科技儀器或涉及高科技的儀器設備基本上喪失了國際競爭力,大項目缺乏強有力的支持。近年來,金屬管浮子流量計行業(yè)已進入相對飽和、競爭相對激烈的發(fā)展階段。在高考的大環(huán)境下,中國金屬管浮子流量計也面臨著嚴峻的問題,我們該如何解決?
可以根據(jù)流動工藝參數(shù)的要求靈活設計。如在低溫條件下,由于介質傾向于結晶和凝固,或為了防止,低溫流體從外部吸收熱量,或管道中溫度高于室溫的流體流過儀表時,由于溫度下降而造成浮子運動不正常,或流體粘度有明顯變化,影響測量的特殊要求,可采用夾套保溫式流量計;如流速波動較大,可采用帶阻尼措施的流量計。
采用新型的磁耦合結構設計,使信號傳輸更為穩(wěn)定,提高了工作效率。用于測量的部件可以選擇不同的材料,以適應不同場合的需要。抗高溫,耐高壓,耐腐蝕的金屬管浮子流量計可以測量高溫高壓流體,可以測量溫度高達400℃和壓力高達70MPa的液體和氣體流量。利用磁耦防腐感應顯示系統(tǒng)顯示流量,在這種情況下已經(jīng)無法用人眼觀察浮子的位置了。流量計的材料本身通常是不銹鋼,部分襯以工程塑料,可以測量腐蝕流體。由于它具有良好的耐熱、耐壓性能,可用于惡劣環(huán)境。
浮子式金屬管流量計原理
浮子式金屬管流量計采用變面積測量原理。該流量計主要包括三部分:測量管、浮子、指示系統(tǒng)。從原理圖上可以看出,對應于測量介質的某一流量,磁性浮子在測量管上對應于一個浮子位置,該浮子位置通過指示器中的磁耦合精密充磁系統(tǒng)驅動指針,指針和刻度盤讀出相應的流量計。還可以安裝不同的變送器,將流量值轉換為標準的電傳遠傳信號,實現(xiàn)遠距離顯示、記錄、累積和控制等功能。