金属管浮子流量计及其流量换算

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1、金属管浮子流量计及其流量换算摘要：本文介绍了金属管浮子流量计的性能特点及其流量换算关系。关键字：浮子流量计性能流量换算金属管浮子流量计用于连续测量封闭管道中液体和气体的体积流量，结构简单、工作可靠、 使用维护方便，能适应各种场合，因此广泛地应用于流量测量和工业过程控制中。流量计由传感器和指示器组成，除就地指示瞬时流量外，还可远传输出420mADC电信 号，整体采用模块式组合设计，可在现场快速增加上下限开关、流量累积功能，各功能单 元板为插装结构，具有更换部件简单、方便、定位准确的特点。1为什么要进行流量换算制造厂家是用水或空气来进行浮子流量计的标定的。由于实际应用时介质的状态和标定时不 同，根

2、据测量原理，浮子在测量管中的同一位置所代表的流量值和标定时是不同的，要想正 确选择流量计的规格、现场使用好仪表，就要知道它们之间的流量换算关系。另外浮子流量计行业标准规定其精度是相对于满量程而言的，所以用户使用时，其常用流量 应达到满量程的60%80%以上较为合理，如果用在50%以下则相对误差会增大，精度受 影响，如果流量超过满量程更是无法正常测量，因此只有正确进行流量换算才能选出适合的 仪表。2换算的依据换算的依据主要有两个：浮子流量计的理论计算公式和理想气体的状态方程。浮子流量计的计算公式式中：Q体积流量a流量系数Fk浮子最大直径与其同高度锥管横截面之间的环隙面积g重力加速度Vf浮子的体积

3、pf浮子的密度p被测流体的密度A浮子的最大截面积（式中的单位为cm、g、s制）理想气体的状态方程式中：P0, P1两种状态下的绝对压力T0, T1两种状态下的绝对温度V0, V1两种状态下的体积从理想气体的状态方程可以演绎出以下两种关系:a流量关系B密度关系式中：M介质的质量P介质的密度Q介质的流量3流量换算公式流量计测量不同介质时流量之间的关系如下式:IQi _ 厂 1*0从式中可以看到浮子流量计流量换算的实质是密度换算。3.1液体的测量和换算流量计用于液体流量测量时，制造厂是用常温下清洁的水作为校验液来标定的，若被测介质 的密度与水的密度不同，应对被测介质的流量进行换算。公式如下：式中：Q

4、1被测介质的实际流量Q0换算成水的流量Kp体积流量的密度修正系数pf浮子部件的密度：7900kg/m3p020C时水的密度：998.2kg/m3pl被测介质的密度：kg/m33.2气体的测量和换算流量计用于气体流量测量时，制造厂是用标准状况下（20C、101.325kPa）的空气进行标 定的，由于气体的密度远小于浮子密度，公式（5 ）简化为：统=I也a牧式中各项均为工作状态下的值，为方便起见应换算到标准状态下，将公式（3）和（4）代 入并整理后便得到气体的换算公式式中：Q1被测气体工作状况下的流量换算到标准状态下的流量（Nm3/h）Q0换算成标准状态下空气的流量（Nm3/h）pl标准状态下被测

5、气体的密度（kg/m3）p0标准状态下空气的密度：（1.205kg/m3）P1被测气体工作状况下的绝对压力（表压+大气压）MPaP0标准状态时的压力（0.101325MPa ）T1被测气体工作状况下的开尔文温度T0标准状态时的开尔文温度（293.15K）Kp气体的密度修正系数Kp气体的压力修正系数KT气体的温度修正系数4应用实例仪表选型的实质就是求出换算流量Q0，再根据流量规格选出合适的仪表型号。例题1用户的被测介质为二氯丙烷，密度1130kg/m3，流量上限为10001/h，如何选型?解:换算流量心x1000=1074.31/h因此用DN25 口径的浮子流量计进行测量比较合适。例题2用户的被

6、测介质为乙炔（密度为1.091kg/Nm3），压力为3kgf/cm2，温度为25C, 流量上限为10m3/h时，如何选型？解：被测气体的绝对压力p1=3x98.1+101.325=395.625kPaQ 一二标准状况下的流量1，- W x10=38.39Nm3/h.侦1.325*29质5乂.的换算流量 -l：l：: x38.39=18.64Nm3/h因此用DN15 口径的浮子流量计进行测量比较合适。5结语金属管浮子流量计作为过程控制仪表，可以适应高温、高压、强腐蚀、剧毒等多种苛刻环境， 可动部件少、便于维护，解决了生产中的许多难题。金属管浮子流量计以其卓越的性能被越 来越多的用户所青睐。而熟练掌握浮子流量计的流量换算对正确选表和用表至关重要。因此 了解浮子流量计的性能特点和仪表选型的方法，才能正确选择性能和价格比较高的类型。参考文献1工业自动化仪表手册.机械工业出版社，19872王敬林.工程流体力学.洛阳工学院，1990