1、 - 1 -金属管浮子流量计一.概述金属管浮子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表。采用全金属结构、Modular 概念设计，因其具有体积小、压损小、量程比大（10：1） 、安装维护方便等特点，故广泛应用于各行业复杂、恶劣环境下、对小流量、低流速、各种苛刻介质条件的流量测量与过程控制。金属管浮子流量计的系列产品，针对不同的用户需求、不同场合，有多种测量形式供用户可选；按输出形式分有就地指示型、远传输出型、控制报警型；按防爆要求分类，又可分为普通型、本质安全型、隔离防爆型三种。金属管浮子流量计采用了国际先进的 Honeywell 无接触检测磁场角度变化的磁测传感器、并配以 Motorol
2、a 微处理系统，可实现液晶指示、累积、远传输出（420mA） 、脉冲输出、上下限报警输出等功能，该型智能信号变送器具有及高的精度和可靠性，完全可以取代进口同类型仪表，且具有性价比高、多参数标定、掉电保护等特点。金属管浮子流量计的设计制作还考虑了用户工艺流向要求，有垂直安装式、上进下出安装式、侧进侧出安装式、底进侧出安装式、螺纹连接式、水平安装式等安装方式可选。二.结构及原理金属管浮子流量计由二部分组成： 传感器- 测量管及浮子； 信号变送器-指示器；传感器的触液材质有四种：不锈钢、哈氏合金、钛材、不锈钢衬 PTFE；用户可根据不同的工艺压力及介质的腐蚀性要求，选择不同的触液材质，来满足工艺的耐
3、压及介质防腐的需要。根据不同的测量要求，用户在选型时，可以选择不同的指示器组合，来实现不同的测量要求。具体指示器形式与其对应功能见指示器型谱表。流量的测量是由指示器内的变送器通过耦合磁钢感受浮子位置的变化来完成流量的指示和信号的远传输出的。当被测介质自下而上流经测量管时，浮子受重力、浮力及流体流速对浮子垂直向上的推动力三者平衡时，浮子即相对静止在某个位置，这个位置随浮子与锥管的环面积、流体流速而变化，浮子的位置即对应被测介质流量的大小。- 2 -三.特点 模块化组合设计，维修方便，正常使用免维护 单轴、非接触新型磁耦合结构，信号传输更稳定 双行、大屏幕液晶显示瞬时、累计流量，可带背光 智能型具
4、有掉电保护、数据备份及恢复功能 全金属结构，抗震、耐压、耐温、防腐 短行程、总高 250mm，设计安装更方便四.技术参数测量范围 水 (20) 6150000 l/h空气（0.1013MPa 20） 0.054000 m 3/h量 程 比 10:1（特殊型 20：1）精度等级 1.5 （特殊型 1.0）工作压力 DN15DN50 PN4.0MPa （特殊型 25MPa）DN80DN100 PN1.6MPa （特殊型 16MPa）夹套压力等级：1.6MPa介质温度 标准型 -80+220高温型 300衬 PTFE 型 85环境温度 -40+120(电远传型65)介质粘度 DN15： 5mPa.s
5、(H15.1H15.3)30mPa.s(H15.4H15.9)DN25： 250mPa.s DN50DN150：300mPa.s 液晶显示 瞬时流量显示数值范围:050000累积流量显示数值范围:099999999输 出 标准信号:二线制 420mA脉冲信号:最小间隔 50ms报警信号:集电极开路,MAX100mA30VDC 内部阻抗 100 供 电 标准型:24VDC(10.8VDC36VDC)交流型:220VAC(85265VAC)电池型:3.64AH 镍氢电池连接方式 标准型：DIN2501 法兰特殊型：用户提供法兰标准螺纹连接型：DIN11851 或用户指定电气接口 M201.5、PG
6、11、1/2”NPT整体高度 标准型:250mm(其他安装方式例外)防护等级 IP65防爆标志 本安型：ExiaIICT3 6隔爆型：ExdIIBT4- 3 -金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/m3No： J1Dte： 25承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QSTSETQNO:03518/4DATE29SETQNO:03518/4DATE29金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/m3No： J1Dte： 25承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QST五.外形尺寸及重量1) 标准型a) 标准型（下进上出
7、型）外形尺寸及重量本 安 型 隔 爆 型口 径 DN15 DN25 DN50 DN80 DN100 DN150 A (mm) 220 230 255 270 280 320 重量 (kg) 5.0 6.5 10 15.5 17 35 b) 夹套型外形尺寸及重量口径 B (mm) 重量 (kg) DN15 100 7.5 DN25 110 10 本 安 型 DN50 120 13 DN80 140 19 DN100 150 21 DN150 180 38 隔 爆 型 - 4 -NO:03518/4DATE29SETQNO:03518/4DATE29SQSETQNO:03518/4DAE29 金
8、属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/mNo： JDte：承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QSTc) 四氟衬里型外形尺寸及重量口径 C (mm) 重量(kg)DN15 220 5.0 DN25 230 6.5 DN50 255 10 DN80 270 15.5 本安型 DN100 280 16.5 注：隔爆型 C 尺寸同本安型2) 上进下出型口径 D 重量 压损 (mm) (kg) （kpa ）DN50 190 10 18 DN80 220 15.5 22 DN100 240 17 28 DN150 320 35.5 35 3) 侧进侧出型外形尺寸、
9、重量及压损口径 DN15 DN25 E（mm） 120 120 L（mm） 250 250 H（mm） 500 500 重量(kg) 6 7.2 （ DN15DN25 ） 压损（kpa） 21 30 - 5 -SETQNO:03518/4DATE29 金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa 1kg/mNo： JDte： 2承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QST金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/mNo： JDte：承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QSTSETQNO:03518/4DAE29 金 属 管 浮
10、 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa 1kg/mNo： JDte： 2承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QSTSETQNO:03518/4DATE29口径 E L H 重量 压损 （mm） （mm） （mm） kg kpaDN50 120 250 650 13 36 DN80 150 300 800 34 45 DN100 150 300 800 49 58 DN150 180 350 850 66 63 （ DN50DN150 ）4) 底进侧出型外形尺寸、重量及压损口径 DN15 DN25 F（mm） 120 120 L（mm） 250 250 H（mm） 350
11、350 重量(kg) 4.5 7 （ DN15DN25 ） 压损（kpa） 18 22 口径 F L H 重量 压损 （mm） （mm） （mm） kg kpaDN50 120 250 600 13 28 DN80 150 250 700 34 35 DN100 150 250 700 49 45 DN150 180 300 760 66 58 （ DN50DN150 ）- 6 -NO:03518/4DATE29SQ 金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/mNo： JDte：承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QST金 属 管 浮 子 流 量 计 E
12、xdH2O5C0.3MPa1kg/mNo： JDte：承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司QST SETQH50/R1M2EsxNO:384DA9SETH50/R1M2EsxNO:384DA9Q 金 属 管 浮 子 流 量 计 ExdH2O5C0.3MPa1kg/mNo： JDte：承 德 市 汇 通 化 工 装 备 有 限 公 司STQ5) 螺纹安装型外形尺寸及重量口 径 最大允许操作压力（bar） L（mm） L1（mm） 重量（kg） DN15 40 80 75 2 DN25 40 90 85 3.5 DN50 40 105 100 5 DN80 25 120 115 7.
13、5 DN100 25 130 125 10.5 6) 水平安装型外形尺寸、重量及压损口径 DN15 DN25 L（mm） 250 250 H（mm） 380 400 重量(kg) 5.5 9.5 压损（kpa） 30 35 （ DN15DN25 ）口径 DN50 L（mm） 250 DN50 H（mm） 480 重量(kg) 20 - 7 -NO:03518/4DATE29SQ 口 径 F1270N58D3高 温 型 ig塞1.2阻 尼 器 Fig 压损（kpa） 42 口径 DN80 DN100 DN150 H（mm） 220 240 320 重量(kg) 15.5 17 35.5 压损（k
14、pa） 22 28 35 （ DN80DN150 ）六.附加结构及安装说明正确选用金属管浮子流量计及附加结构，对于系统的稳定运行及测量精度至关重要。在流量计的选型及安装中应特别注意以下几点：1) 对于远传输出型金属管浮子流量计的选用，要选择适合使用场所防爆类型要求的流量计；安装时还应注意仪表上电后的外壳紧固及接线口的密封，以达到防爆、防护、防侵蚀的要求。2) 对于被测介质温度过高(120)或过低的场所，通常要对流量计的传感器部分采取保温或隔热措施，为保证信号转换器-指示器正常工作的环境温度，应选择高温指示器（/G/） 。 （见高温型结构图 1） 3) 对于有些需采取保温或冷却的被测介质，要选择
15、夹套型流量计（/T/） 。标准金属管浮子流量计的伴热或冷却接口采用 DIN2501 DN15 PN1.6 法兰连接,如需其它法兰或螺纹连接，定货时请注明。 （见夹套型外形图）4) 对于流量计入口介质的压力不稳，尤其用于气- 8 -体的测量，为保证精度和使用寿命，应选用阻尼结构(/Z/)。 （见阻尼型结构图2）5) 对于介质要求的压力等级较高，超过标准压力等级时，在选型时请选择高压型结构（/G/） ，参见高压结构图 3。高压型采用 HG20595-97 RF 带颈对焊钢制管法兰。如采用其它标准，定货时请注明。6) 流量计安装时要保证测量管的垂直度优于 5%，且应加装旁路，便于维护和清洗而不影响生
16、产。7) 安装流量计的位置应保证入口有5DN 的直管段，出口不250mm 的直管段；如介质中含有铁磁性物质，应在流量计前安装磁性过滤器。 （见磁过滤器及直管段外形尺寸图）直管段 衬 PTFE 直管段 衬 PTFE 过滤器 过滤器口 径 DN15 DN25 DN50 DN80 DN100 DN150前直管段 H1（mm） 75 125 250 400 500 750后直管段 H2（mm） 250 250 250 250 250 250d（mm） 95 115 165 200 220 285注：直管段及磁过滤器均采用 DIN2501 法兰标准，特殊标准由用户指定。8) 测控系统中的控制阀，应安装在
17、流量计的下游。用于气体测量时，应保证工作压力不小于流量计压损的 5 倍，以使流量计稳定工作。9) 安装流量计前，应将管道内焊渣吹扫干净；安装时要取出流量计中的止动元件；安装后使用时，要缓慢开启控制阀门，避免冲击损坏流量计。10) 对于标准型、水平安装型金属管浮子流量计可以选择内置磁过滤器。内置磁过滤器的标准型的总高为 350mm。11) 流量计安装示意图- 9 - 10 -七.流量表浮子材质： 11Cr18Ni9Ti 0Cr18Ni12Mo2Ti Hastelloy 2 PTFE口径 浮子号 水 空气 标准型 (20) 0.1013MPa 20 最大压力损失DN l/h m3/h KPa1 2
18、 1 水 空气 15 H15.1 16 - 0.5 2.0 7.0H15.2 25 16 0.7 2.3 7.2H15.3 40 25 1.1 2.5 7.3H15.4 63 40 1.8 2.5 7.5H15.5 100 63 2.8 2.5 7.8H15.6 160 100 4.8 2.6 8.0H15.7 250 160 7.0 2.7 10.0H15.8 400 250 10.0 2.9 10.8H15.9 630 400 16.0 3.4 1425 H25.1 630 400 16 4.0 7.0H25.2 1000 630 30 4.1 8.0H25.3 1600 1000 45
19、4.4 12.0H25.4 2500 1600 70 5.2 19.0H25.5 4000 2500 110 7.0 25.0H25.6 6300 4000 180 12.5 33.050 H55.1 6300 4000 180 4.7 8.0H55.2 10000 6300 250 5.1 15.0H55.3 16000 10000 400 6.2 22.0H55.4 25000 16000 1000 8.0 35.080 H85.1 25000 16000 1000 5.3 15.0H85.2 40000 25000 1200 7.8 22.0H85.3 63000 40000 1800
20、11.4 35.0100 H105.1 63000 40000 1800 11.4 35.0H105.2 100000 63000 3000 16.7150 H155.1 150000 100000 4000 17.0- 11 -八.仪表口径、浮子号的确定1 修正系数 Kx 确定a. 如果用户给出的是液体体积流量 Qv,则用下式计算 Ka:Ka= s1b. 如果用户给出的是液体质量流量 Qm,则用下式计算 Kb:Kb= s1c. 如果用户给出的是标准状况下(0,0.1013MPa)气体体积流量 Qv,则用下式计算 Kc:Kc= nnTPd. 如果用户给出的是操作状态下气体体积流量 Qv,则用下
21、式计算 Kd:Kd= ne. 如果用户给出的是气体质量流量 Qm,则用下式计算 Ks:Ke= nTP205.1以上各式中： -被测介质的密度液体被测介质是指在 20，0.1013MPa 下的密度（g/cm 3）气体被测介质是指在 20， 0.1013MPa 下的密度(kg/m 3)s-所选浮子的密度不锈钢浮子的密度为 7.8g/cm3聚四氟乙烯浮子的密度为 3.4g/cm3镍基合金浮子的密度为 8.3g/cm3n-空气在(20,0.1013MPa)标校状态下的密度,1.205kg/m 3T -被测介质的绝对温度(K)Tn-标校介质的绝对温度(293.15K)P -被测介质的绝对压力(MPa)P
22、n-标校介质的绝对压力(0.1013MPa)2 浮子口径及测量范围的确定A. 根据用户在选型规格书中所提供的参数,选择适当的修正系数计算公式,计算出相应的标校介质- 12 -流量 Qs:Qs=KxQQs-指标准介质(水或空气)在标校状态下的流量Q -指用户提供的介质流量Kx-指修正系数B. 流量表中给出的水及空气的流量是指 20,0.1013MPa 状态下的正常流量,其允许范围是正常流量的+10%,即经过计算得到的水及空气的流量 Qs,如果在流量表中所示的某个范围内,就可选定该范围对应的浮子号及对应的测量管口径.C. 根据下式确定用户被测介质流量刻度的上限值 Q:KxQxii1.9.0式中：Q
23、i 指流量表中某一浮子号对应的水或空气的体积流量上限值D 于计算中没有考虑到粘度的修正，有可能与计算机的计算结果产生差异，届时请用户予以协助。九、信号变送器-指示器金属管浮子流量计的流量指示与变送由指示器完成。指示器有 M1 和 M2 两种型式（根据指示器内的信号变送器分类） ，在 M1 型和 M2 型指示器中，按防爆形式又可分为普通型、本安型、隔爆型三种。9.1 M1 型指示器M1 型指示器能实现的功能有：指针就地指示、指针就地指示+420mA 远传输出、指针就地指示+ 上下限报警（控制点可调） 。M1 型指示器的电信号远传由指示器内加装的转角变送器将浮子的位置转换成与流量相对应标准信号完成
24、的。如用在危险场合，请选本安型（标志为 iaIICT36）或隔爆型（标志为 dIIBT5） ，本安型须配备与变送器联合取证的安保器或安全栅，如 LB806、B902A、KAS9021 等。KINAX 5W1(3W2)转角变送器技术数据:电 源:1236(33)VDC 线 性 度:+1%(+0.5%)电源消耗: 30mADC 自身电容:15nF(10nF)环境温度:-25+60 温度影响: 0.5%/10(0.2%/10)防护类别:IP65 负载影响: 0.2%电源影响: 0.2% 输出信号:420mA 二线制;自身电感:2mH(50H) 010mA、020mA、三、四线制最大负载电阻：二线制：
25、 KmAIvURaab12三、四线制： Iab35.0.式中:U b=电源电压；Ia=最大输出电流- 13 -转角变送器接线图A.变送器 B.端子 C.范围调整 D.零点调整M1 型指示器的上下限报警由指示器内加装的TG22 限位开关完成的。TG22 限位开关由 SJ3.5N 型起始器和安装在指针轴上的切割铝片组成。通过改变铝片的位置，可以任意设定限位置。TG22 限位开关与外部的 WE77 隔离转换放大器(晶体管继电器)配合使用实现上、上限报警信号的远传输出，并具有本安防爆性能。注：M1 型指示器的电信号变送输出与限位开关只能任选其一。K1/K2-代表上/下限报警；K3-代表上下限报警。TG
26、22 限位开关技术参数额定电压 8VDC 有效面积开 3mADC 自身电感 160H 自身电容 40nF 防护类别 IP65 有效面积关 1mADC环境温度 -25+100 - 14 -9.2 WE77 晶体管继电器WE77 晶体管继电器 WE77/Ex-1 和 WE77/Ex-2 包括一个电源组、晶体管整流放大器和中间继电器输出。根据操作模式分 A 型 R 型和 RS.A 型(输出用控制电路低电感给出)工作时,处于释放状态,该型可演变换成 R 型(输出由控制电路高电感给出)或 RS 型(带有控制电路电缆损坏监控)LED(发光二级管)或可显示出电缆的损坏情况。WE77Ex-1(用于一个限位开关
27、) WE77Ex-2(用于两个限位开关)9.2.1WE77 技术参数(表中括号内值为防爆系统最大值)操作模式 接线端子A 型 3-4R 型 4-5RS 型 -操作模式 接线端子 接线端子A 型 2-3 7-8R 型 3-4 6-7RS 型 - -WE77/Ex-1 WE77/Ex-2电源 220VAC、24VDC（标准）消耗功率 3.5W环境温度 -25+60防护类别 IP30开路电压 8VDC(13.5) 8VDC(13.5)短路电流 8mA(31mA) 8mA(62mA)允许电感 3mH(31mH) 13mH(2.6mH)允许电容 230nF(609nF) 160nF(539nF)触点负荷
28、 4A/250V/500VA/COS=0.7触点形式 1Z 1Z(每路)继电器吸合时间 10mS 10mS继电器释放电间 20mS 20mS- 15 -9.3 M2 型智能指示器M2 型智能指示器能实现的功能有：现场指示型（包括指针、液晶指示瞬时流量；液晶指示累计流量） ；远传输出型（包括现场指示型+420mA 远传输出、现场指示型+上下限报警或脉冲输出等） 。M2 型智能指示器的本安型标志为 iaIICT6，隔爆型标志为 dIIBT5。同时，可选带液晶背光或不带背光显示。选 M2 型本安指示器时，须配 LB901（R ） 、LB978S、MTL728 、MTL787 等安全栅。M2 型指示器
29、的上述功能由安装在外壳内的磁传感器、MCU 微处理器及相应的功能电路所构成的磁测变送器完成，该变送器有一个双行八位 LCD 液晶显示屏，只须三键：INC-加键，用于参数的修改和选择；SET-功能键，用于主菜单的循环显示和参数设定值的确认；DEC-减键，用于参数的修改和子菜单的进入，即可完成人机对话。在仪表口径所允许的测量范围内，用户可现场根据工艺参数的变化，进行现场标定。M2 型指示器面板图如下，随版本更新面板将有所不同，届时产品面板以实物为准。- 16 -磁测变送器主要技术指标1.指示器液晶显示瞬时流量显示数值范围为：050000(与小数位数有关)累积流量显示数值范围为：099999999（
30、与小数位数有关）2.指示器转换精度瞬时值：1.0%FS1msd累积值：1.0%FS1msd3.指示器测量磁场旋转角度最佳为：70 80，分辨率为 0.074.液晶正常显示环境温度范围为：-25 85指示器正常工作环境温度范围为：-40 855.环境湿度小于 90%RH6.数据掉电保护时间约为 10 年7.供电方式：二线制 10.8VDC36VDC、220VAC 或 3.6V 锂电池8.报警方式：集电极开路方式 最大电流 100mA30VDC 内部阻抗 1009.脉冲输出：累积脉冲输出，最小间隔 50ms 一个脉冲10.可选本安防爆： iaIICT3611.充电电池： 3AH3.6V 一组，可用
31、 30005000 小时（56 个月）磁测变送器电器接线图16 - 下限报警或脉冲输出 15 - 上限报警或脉冲输出13- 接背光- 17 -12 - 二线制回路11 - 420mA注：A、二线制：11电源正，12电源负B、带背光：11电源正，12接电流输出，13电源负C、带报警或脉冲输出：15、16通过负载接电源正，11、12、13 接法同 A、B。*有关 M2 型智能指示器的软件操作请参考智能金属管浮子流量计指示器操作使用说明书。附录 1 DIN2501 法兰尺寸(与 HG20592-97 基本相同)DN PN D K d4 b nd f 15 4.0 95 68 45 16 414 2
32、25 4.0 115 85 68 18 414 2 50 4.0 165 125 102 20 418 2 80 1.6 200 160 138 20 818 3 100 1.6 220 180 162 20 818 3 150 1.6 285 240 212 22 823 3 附录 2 选型规格书选型规格书合 同 号: 交 货 期: 用户参数同型数量: 位 号: 产品型号: 精 度: 连接法兰标准: 压力等级: 介质名称: 介质标准状态下密度(kg/Nm 3):介质粘度(mPa.s): 介质操作状态下密度(kg/m 3):操作压力(MPa): 介质温度():测量范围:最小: l/h 介质状态:正常: m3/h Nm3/h 气态- 18 -最大: m3/h Nm3/h 液态制造厂确认:测量范围: 修正系数: DN: PN: 浮子号: 配套附件:位 号 名 称 规 格 型 号 数 量 备 注制表: 日期: 批准: 日期:
