玻璃轉(zhuǎn)子流量計

壓力損失小

性能可靠

結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便

價格便宜

流量計主要由一根自下而上擴(kuò)大的錐形玻管和一只隨流體流量大小上下移動的浮子組成(圖3)。流體自下而上流經(jīng)錐管時，流體動能在浮子上產(chǎn)生的升力S和流體的浮力A使浮子上升，當(dāng)升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時，浮子處于平衡，穩(wěn)定在某一高度位置上，錐管上的刻度指示流體的流量值。

流量計中浮子讀數(shù)位置按圖2所示:

如何正確選用玻璃轉(zhuǎn)子流量計

玻璃轉(zhuǎn)子流量計是一種使用簡單、讀數(shù)方便、用途十分廣泛的瞬時流量測量儀表。在環(huán)境保護(hù)設(shè)備儀器這個范疇里用量多達(dá)三萬余臺/年。因此，選好、用好這種儀表，極為重要。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計根據(jù)它的用途和適應(yīng)范圍可分為:普通型、帶筋維管型，微小流量及小外形型、耐腐型、實驗室型、保溫型、報警型和耐高壓型八個系列。按照國家制訂的儀表系列型譜，不論哪個系列，最多包括從1毫米到100毫米共12個口徑數(shù)，可測量的流量范圍是:液體(水)0.1毫升/分~40立方米/時，氣體(空氣)1毫升/分~1000立方米/時。用于環(huán)保儀器配套的玻璃轉(zhuǎn)子流量計一般口徑不超過10毫米，測量的流量屬小流量范圍。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計的刻度，是生產(chǎn)廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質(zhì)標(biāo)定得到的。但在流量計的使用現(xiàn)場，有兩種情形不能直接使用它的刻度值:一是測量介質(zhì)不是水和空氣，二是測且介質(zhì)雖為水和空氣，但其狀態(tài)(溫度.壓力)與刻度狀態(tài)有別。這樣，在使用流量計時，為獲得正確測量結(jié)果，就出現(xiàn)了需要把刻度值進(jìn)行修正的問題。因而，解決好玻璃轉(zhuǎn)子流量計刻度修正，是用好這種儀表的關(guān)鍵。

考慮到環(huán)保儀器使用轉(zhuǎn)子流量計大量的用采測氣體介質(zhì)流量，因此下文僅就氣體介質(zhì)測量時的密度修正進(jìn)行討論。由于氣體介質(zhì)的粘度很小，故而討論時略去粘度影響。實踐證明，這不影響修正后的精度。

下面是轉(zhuǎn)子流量計流量一般表達(dá)式

式(1)是不考慮介質(zhì)粘度影響的計算式。從(1)式可明顯得出:當(dāng)一臺流量計浮子位置高度確定后，被測介質(zhì)密度ρ是唯一的變數(shù)，如果被測介質(zhì)密度不同，則介質(zhì)通過流量計的流量也不同。因此，刻度修正實際上也就是流量修正。

如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質(zhì)分別通過同臺轉(zhuǎn)子流量計時，若浮子平衡在同一位固上，由(1)式得轉(zhuǎn)子流量計密度換算的基本式:

式中，P1、Tl和P2、T2是同一介質(zhì)的兩種狀態(tài)分別用壓力和溫度兩個參數(shù)表示?？梢姡瑢νN氣體介質(zhì)而言，其密度換算完全可以轉(zhuǎn)化為不同狀態(tài)下的溫度、壓力換算。這樣，對于測量同種氣體介質(zhì)流量的刻度修正，最終變成了溫度、壓力的狀態(tài)修正(實質(zhì)上是密度修正)，顯而易見，這是一般使用單位極易實現(xiàn)的修正方法。

(一)在使用現(xiàn)場從流量計刻度讀數(shù)如何求取實際流量值?

在使用現(xiàn)成應(yīng)用轉(zhuǎn)于流量計的目的只有一個:即檢測被測介質(zhì)的實際流量。但是，不少使用單位忽略了現(xiàn)場狀態(tài)與流量計刻度狀態(tài)(即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))的不同，直接以流量計刻度讀數(shù)作為被測介質(zhì)的實際流量值，十分明顯，這個實際流量是不真實的，它會給流量計的測量帶來誤差，從而給配套儀器最后的檢測結(jié)果造成謬誤。

在現(xiàn)場，從流量計刻度讀數(shù)求取實際流量值，實質(zhì)上是將流量計標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值換算成現(xiàn)場工況下的流量值。我們設(shè)現(xiàn)場工況有關(guān)參數(shù)代號分別為實際流量Q，介質(zhì)壓力P和溫度T;轉(zhuǎn)子流量計刻度的有關(guān)參數(shù)代號分別為流量Q比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的壓力Po和溫度To，根據(jù)(4)式有:

利用(5)式，可見很方便地在現(xiàn)場從流量計讀數(shù)求得被測介質(zhì)實際流量值。需要特別指出，用(5)式計算時，P、P。、T、T。都應(yīng)代入絕對值，而P是表前壓，應(yīng)在流量計上游側(cè)、并緊靠流量計的管路部位測取。

例:使用某空氣采樣儀，運(yùn)行時，采樣儀上轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)為500毫升/分，測表前壓為-100mmH 20(因使用抽氣泵，所以是負(fù)壓)，現(xiàn)場溫度為30℃，求此時空氣的實際流量值。

解，根據(jù)測定的數(shù)據(jù)，有

這里，因為P。用毫米汞柱作單位，所以毫米水柱必須化成毫米汞柱，計算時，只須將毫米水柱除以13.6即可。

從上例結(jié)果看出，盡管現(xiàn)場狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相差不大，但對測量結(jié)果卻產(chǎn)生了22毫升/分(為標(biāo)準(zhǔn)值的4.4%)的差值。換句話路如果不修正，則流量值會產(chǎn)生4.4%的誤差!

(二)用戶根據(jù)實際使用流量，如何選購合適的轉(zhuǎn)子流量計?

這個問題恰是上述(一)的逆過程，只需把(5)式反過來即成:

這里，Q是實際使用流量;P、T、Po、To都為已知，用〔6〕式d算出的Qn即為將要選購的轉(zhuǎn)子流量計的刻度流量值。注意，Q應(yīng)是常用流量。為保證流量計使用時有足夠精度和余量，選購玻璃轉(zhuǎn)子流量計的上限應(yīng)為Qn的1.5倍。

我們想強(qiáng)調(diào)此條的重要性，因為，如果當(dāng)被測介質(zhì)壓力較大時，它是絕對不可忽略的。例如，若被測介質(zhì)壓力為3kg/cm2，并假定溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度相差無幾，則P=3+1kg/cm2 (絕對單位，P。=1)，代入(6)式后將得到Qn÷2Q。就是說，若常用流量為Q，則合宜的流量計上限應(yīng)為1.5×2 Q=3Q，如此時仍按Q選購流量計，勢將滿足不了使用要求而貽誤生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)子流量計的密度換算還可以速過圖解法來進(jìn)行。

測量液體介質(zhì)時的刻度修正往往涉及粘度修正，而粘度修正是十分繁雜，計算較為困難。盡管如此，還有別的方法可彌補(bǔ)，限于篇幅，這里再不累述。

用途

玻璃轉(zhuǎn)子流量計主要用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、化纖、食品、染料、環(huán)保及科學(xué)研 究等各個部門中，用來測量單相非脈動(液體或氣體)流體的流量。防腐蝕型玻璃轉(zhuǎn)子流量計主要用于有腐蝕性液體、氣體介質(zhì)流量的檢測，例如強(qiáng)酸(氫氟酸除外)、強(qiáng)堿、氧化劑、強(qiáng)氧化性酸、有機(jī)溶劑和其它具有腐蝕性氣體或液體介質(zhì)的流量檢測。

選用

1. 測量的對象。即測量介質(zhì)種類、壓力大小、化學(xué)性質(zhì)。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì)，對具腐蝕性的介質(zhì)則應(yīng)選擇耐腐流量計。

2.流量計本身性能。上述條件確定后一般講，若價格沒有大的變化，可優(yōu)先選用針閥置于流量計上部的;有較大流通孔的，是直接流量刻度的;結(jié)構(gòu)簡單的;外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍，則可選用球浮子式，因它測量時穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。

3. 根據(jù)價格選用。一般講，精度高的價格高。要根據(jù)測量目的選用儀表精度等級，如只須控制測量介質(zhì)通過量，經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整，以后需始終穩(wěn)定這個通過量，那么精度就是次要的。

4.流體自下而上流經(jīng)錐管時，流體動能在浮子上產(chǎn)生的升力S和流體的浮力A使浮子上升，當(dāng)升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時，浮子處于平衡，穩(wěn)定在某一高度位置上，錐管上的刻度指示流體的流量值。

流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎(chǔ)，這是流量測量的里程碑。自那以后，18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀(jì)由于過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代，新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今，據(jù)稱已有上百種流量計投向市場，現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚，早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。

流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體，只要知道這三個參數(shù)就可計算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)用。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計憑借著其使用和安裝簡單，價格也便宜工作效果明顯，攜帶方面和直觀，在工業(yè)的很多領(lǐng)域都可以看到它的身影。在這里為大家介紹的是關(guān)于玻璃轉(zhuǎn)子流量計它有哪些種類、還有我們該怎么去選型、及它主要使用領(lǐng)域。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計的主要測量元件為一根垂直安裝的錐形玻璃管及在內(nèi)可上下移動的浮子。錐管在端向上,當(dāng)流體自下而上經(jīng)錐形玻璃管時，在浮子上下之間產(chǎn)生壓差，浮子在此差壓作用下上升。當(dāng)使浮子上升的力與浮子所受的重力，浮子及粘性力三者的合力相等時，浮子處于平衡位置。因此，流經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計的流體流量與浮子上升高度，即與玻璃轉(zhuǎn)子流量計的流通米面積之間存在著一定的比例關(guān)系，浮子的位置高度可作為流量量度。耐腐型系列玻璃轉(zhuǎn)子主要由錐形玻璃管、浮子、上、下基座和支撐件連接組合而成

玻璃轉(zhuǎn)子流量計的種類玻璃轉(zhuǎn)子流量計根據(jù)用途和適應(yīng)范圍可分為:普通型、帶筋維管型，微小流量及小外形型、耐腐型、實驗室型、保溫型、報警型和耐高壓型八個系列。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計廣泛應(yīng)用于化工、石油 、輕工 、醫(yī)藥、環(huán)保、食品及計量測試、科學(xué)研究等部門，測量單相非脈動流體(液體或氣體)的流量。

耐腐玻璃轉(zhuǎn)子流量計有較強(qiáng)的耐腐性能，可檢測酸(氫氟酸除外)、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量，適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業(yè)。

外形及安裝尺寸

接觸測量流體的零部件材質(zhì)

型號規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

玻璃轉(zhuǎn)子流量計普通型

注:以上規(guī)格(DN2~10)流量計均為側(cè)進(jìn)側(cè)出，軟管或螺紋連接，下基座上帶針型流量調(diào)節(jié)閥。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計液體流量均為以20℃清水標(biāo)定刻度，氣體流量均以20℃、101325Pa空氣標(biāo)定刻度。

根據(jù)用戶要求，可以做特殊流量的流量計，DN100通徑最大流量可達(dá)120m3/h，最大氣流量可達(dá)3500m3/h，也可進(jìn)行特殊修正標(biāo)定。

注:公稱通徑≤10mm以下耐腐型需訂做一般不帶針型調(diào)節(jié)閥。

根據(jù)客戶要求，可以生產(chǎn)高一級精度的耐腐型流量計。

流量計與被測介質(zhì)接觸部分材料

主要技術(shù)參數(shù)

安裝尺寸

LZB-□□B或LZB-□□B0

法蘭或基座及閥針、浮子及導(dǎo)桿、支承板、罩殼及螺栓等均為不銹鋼1Cr18Ni9Ti，型號為LZB-□□B，如過流材質(zhì)選用不銹鋼0Cr18Ni12Mo2Ti(316)，則需選LZB□□B0，需定做。

LZB-□□F或LZB-□□F/B

DN2~10采用PTFE基座，DN15~100采用鑄鐵法蘭內(nèi)襯PTFE，型號為LZB-□□F。

DN15~100如要采用不銹鋼(304或316)法蘭內(nèi)襯PTFE，則為全不銹鋼耐腐型。型號為LZB-□□F/B(或B0)需定做。

注:所有通徑流量計錐形玻管材料為高硼硅質(zhì)玻璃.

公稱通徑≤10mm以下，普通耐腐型可采用全不銹鋼材質(zhì)，如果測量強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，則基座和密封材料采用聚四氟乙烯，支承板采用不銹鋼，一般不能帶針閥，并需定做。

命名方法如下

公稱通徑為DN2,3,4,6,10的流量計外形圖及尺寸

公稱通徑為DN15~100的流量計外形圖及尺寸

注:配套使用時，我公司可按用戶要求，對流量計外形及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行變動，特殊設(shè)計。

DN2~DN10可按美標(biāo)NPT螺紋定做。DN15~DN100如果需采用美標(biāo)ANSI法蘭，則只能做全不銹鋼系列。

玻璃轉(zhuǎn)子流量計應(yīng)用及其廣泛，流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個領(lǐng)域。

一，工業(yè)生產(chǎn)過程

流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。

二，能源計量

能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸?及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學(xué)管理能源，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。

三，環(huán)境保護(hù)工程

煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強(qiáng)管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。

我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。

四，交通運(yùn)輸

有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。

五，生物技術(shù)

21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì)，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。

六，科學(xué)實驗

科學(xué)實驗需要的流量計不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計。

七，海洋氣象，江河湖泊

這些領(lǐng)域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。