上(shàng)海LZZ金屬管浮子流量計(jì)

一、 上海LZZ金屬管(guǎn)浮子(zǐ)流量計 概(gài)述
LZZ系列 金屬(shǔ)管浮子流量計 是基于浮子(zǐ)位置測量的一種 變面積 流量儀表。采(cǎi)用(yòng)全金屬結構、Modular概念設計，因其具(jù)有體積小、壓損小、量程比大（10：1）、安(ān)裝(zhuāng)維護方便等特點(diǎn)，故廣泛應用于(yú)各行(háng)業複雜、惡劣環境下(xià)、對小流量、低流速(sù)、各種苛刻介質條件的(de)流量測量與過程控(kòng)制。
LZZ系列 金(jīn)屬管浮子(zǐ)流量計 的(de)系列産品，針對不同的用戶需求、不同場合，有多種測量形式供用戶可選；按輸出(chū)形式分有就地指示型、遠傳輸出型、控制(zhì)報警(jǐng)型，按輸出形式分有就地指示型、遠傳輸出型、控制報警型；按防爆(bào)要示分類，又可分(fèn)爲(wèi)普通型、本質安全型、隔離防爆型(xíng)三種。
LZZ系列 金屬管浮子流量計 采用了先進的 Honeywell無接觸檢測磁場角度變化的磁測傳感器(qì)、并配以Motorola微處理系統，可實現液晶指示、累積、遠(yuǎn)傳輸出(chū)（4-20Ma）、脈沖輸(shū)出、上下限(xiàn)報警輸出等功能，該型智(zhì)能信(xìn)号變送器具有及高(gāo)的精度和可靠(kào)性，*可(kě)以取代進口同類型儀表，且具有性(xìng)價比高、多參數标定、掉電保護(hù)等到(dào)特點。
    上海LZZ金屬管浮子流量計(jì) 的設計制作還考慮了用戶工藝流向要(yào)求，有HZ50垂直安裝式(shì)、HZ51上(shàng)進下出安裝式、HZ52側進側出安裝(zhuāng)式、HZ53底進側出安裝式(shì)、HZ54螺紋連接(jiē)式、HZ56R/L水平安裝式等安裝(zhuāng)方式可選。

二、 原理：
LZZ 系列 金屬(shǔ)管(guǎn)浮子流(liú)量計 由二部分組成：
傳感器———測(cè)量管及浮子；
信号變送器———指示器；
    傳感器(qì)的觸液材質有四種：不鏽鋼、哈氏合(hé)金、钛材、不鏽鋼襯(chèn)PTFE；用戶可根據不同(tóng)的觸液材質，來滿足(zú)工藝的耐壓及(jí)介質防腐的需要。根據不同的測量(liàng)要求，用戶在選型(xíng)時，可以選擇(zé)不同(tóng)的指示器組合，來實現不同的測量要求。流量的測量是由指示器内的變送器通過耦(ǒu)合磁鋼感受浮子位置的變化(huà)來完成流量的指示和信号的遠傳輸出的(de)。當被測介質自下(xià)而上流經測量管時，浮子受重力、浮力及流體(tǐ)流速對浮子垂直向上的推動力三(sān)者平衡時，浮子即相(xiàng)對而(ér)言靜止在某個(gè)位置，這個位置随浮子與錐管(guǎn)的環(huán)面積、流體流速而變化，浮(fú)子的位置即對應被測介質流量的大小(xiǎo)。

三、金屬(shǔ)管(guǎn)浮子流量(liàng)計 特點
◇模塊化(huà)組合設計，維修方便，正常使用免維護
◇單軸、非(fēi)接觸新型磁耦(ǒu)全結構，信号傳輸(shū)更穩定(dìng)
◇雙行、大屏(píng)幕液晶顯示瞬時、累計流量，可帶背光
◇智能型具有掉(diào)電保護、數據備份(fèn)及恢複功能
◇全金屬結構，抗震、耐壓、耐溫、防腐
◇短行(háng)程、總主250mm，設計安裝更方便

四、 金屬管浮子流量計 技術參數
測量範圍:水（20℃）1-200000 l／h   空(kōng)氣（20℃，0．1013MPa）0．03－4000m3／h   參見流量表，特(tè)殊流量可訂制
量程比：标(biāo)準型10：1 特殊(shū)型20：1
精度： 标(biāo)準型1．5級 特(tè)殊型1．0級
壓力等(děng)級：标準型： DN15－DN50 4.0MPa   DN80-DN200 1.6MPa
特殊型： DN15－DN50 25MPa    DN80-DN200 16MPa
夾套的壓力等級(jí)爲1．6MPa
特(tè)殊型在選型和訂貨前應與工廠協(xié)商
壓力損失：7kPa-70kPa
介質溫度：标準型：－80℃-＋200℃：PTFE：0℃－85℃
高溫型：zui高可達400℃
介(jiè)質粘度：DN15: <5mPa.s（F15.1-F15.3）
                <30mPa.s（F15.4-F15.8）
DN25: <250mPFa.s
DN50-DN150: <300mPa.s
環境溫度：液晶型－30℃－+85℃
指針型－40℃－+120℃
連接形式：标準型：DIN2501标準法(fǎ)蘭
特殊型：由用戶的任意标準法蘭或螺紋
電纜接口：M20＊1．5
供電電源：标準(zhǔn)型(xíng)24VDC二線制4－20mA（10．8VDC－36VDC）
          交流型：85－265VAC    50HZ
          電池(chí)型：3．6V@4AH鎳氫電池
報警輸出(chū)：上限或(huò)下限瞬時流量報警
          标準型：集電極開(kāi)路輸出（zui大100mA@30VDC内部阻抗100歐(ōu)）
          特殊型：繼電器輸出（觸點容量zui大5A@250VAC）
脈沖輸出：累積脈沖輸出，zui小(xiǎo)間隔50毫秒
液晶顯示：瞬時流量(liàng)顯示數值範圍：0－50000
          累計流量顯示數值範圍：0－99999999
防護等級：IP65
防爆标志：本安型(xíng)iaⅡCT6 隔爆型(xíng)dⅡCT6 

檢測原理(lǐ)：
金屬管(guǎn)浮子流量計(jì) 檢測(cè)部分是由一個自下向上擴張(zhāng)的垂直錐形管和一個沿着錐形管軸可以上下自由移動的浮子組成。工作原理如圖1所示，被測流體(tǐ)從下向上(shàng)經過錐管(guǎn)和浮子形成的環隙(xì)時，浮子上、下端産生差壓形成浮子上升(shēng)的力，當浮子所受上(shàng)升力大于浸在流體(tǐ)中浮子重量時(shí)，浮子便上升(shēng)，環隙面積随之增大(dà)，環隙處(chù)流體流速(sù)立即下降，浮子上下端差(chà)壓降低，作用于浮子的上(shàng)升力亦随着減少，直到上升力等于浸在流體(tǐ)中浮子重量時，浮子便穩定在某一高度(dù)。浮子在錐管中高度和通過的流量有着對應關系。
體積流量Q的基本方程式(shì)爲：
式中α 儀表的流量系數(shù)，因浮子形(xíng)狀而(ér)異；
ε 被測流體爲氣體時(shí)氣(qì)體膨(péng)脹系數，通常由(yóu)于(yú)此系數校正量很小(xiǎo)而被忽略，且通過校驗(yàn)已将它包括在流量系數内，如爲液體則ε= 1
△F 流通(tōng)環形面積，m2 ；
g 當地重力加(jiā)速度，m/s2；
Vf 浮子體積，如有延(yán)伸體亦應包括(kuò)，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測流體密度，如爲氣體是在浮子(zǐ)上遊(yóu)橫截面上的密度，kg/m3；
Ff 浮子工(gōng)作直徑（zui大直徑）處的橫截面，m2；
Gf 浮子重量，kg。
流(liú)通環形面(miàn)積與浮子高度(dù)之間(jiān)的關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、β爲常量。
式中有h的(de)二次項，一般不能忽略此非線性關系，隻有在圓錐(zhuī)角很小時，才可(kě)視爲近(jìn)似線性。

式中d 浮子zui大直徑（即工作(zuò)直徑(jìng)），m;
h 浮子從錐管内(nèi)徑等于從浮子zui大直徑處上升高度，m;
β 錐管的圓錐角；
a、b 爲常數
　　從(cóng)（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管(guǎn)内的高(gāo)度與體積流(liú)量有一定的比例對(duì)應關系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的(de)體積流量，再通過轉換器，将浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度，這就是金(jīn)屬管浮子流量計的檢測原理。
轉換指示器
轉換器實際上是将(jiāng)錐管内浮子的高(gāo)度轉換成所對(duì)應的體積流量的刻度。從輸出信号來分(fèn)：有就(jiù)地顯
示型和(hé)遠傳信号輸出型：
就地顯示(shì)型：由就地指示器中的随(suí)動磁鋼與浮子内磁鋼耦(ǒu)合，而發生轉動，同時電動指針通過刻度(dù)盤指示出此(cǐ)時流量
 
　　智能遠傳(chuán)型，由智能型指(zhǐ)示器中的随(suí)動磁鋼與(yǔ)浮子内磁(cí)鋼(gāng)耦合，而發生轉動，同時帶動傳(chuán)感磁鋼及指(zhǐ)針，通過一個磁傳感(gǎn)器将磁場變化轉化成電信(xìn)号，經(jīng)A/D轉換，數字(zì)濾波，微處理器(qì)處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬(shùn)時流量及累積流(liú)量大小。（如下圖所(suǒ)示）

式(shì)中α 儀表的流量系(xì)數，因浮子(zǐ)形狀而異；
ε 被測流體(tǐ)爲氣體時氣體膨脹系(xì)數，通常由于(yú)此系數校正量很小而被忽略，且(qiě)通(tōng)過校驗已将它包括在流量系數内(nèi)，如爲(wèi)液體(tǐ)則ε= 1
△F 流通環形面積，m2 ；
g 當地重力加速度，m/s2；
Vf 浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3；
ρf 浮子材料密度，kg/m3；
ρ 被測流體密度，如爲氣體是在浮子上遊橫截面上的密度，kg/m3；
Ff 浮子工(gōng)作直徑（zui大直徑）處的橫截面，m2；
Gf 浮子重量，kg。
流通環形面積與浮子高度之(zhī)間的關系如(rú)式（3）所示(shì)，當(dāng)結構設計已定，則d、β爲常量。
式中有h的二(èr)次項，一般不能忽略此非線性(xìng)關系，隻有(yǒu)在圓錐角很小時，才(cái)可視爲近似線性。
 
式中d 浮子zui大直徑（即工作直徑），m;
h 浮子從錐管内徑等(děng)于從浮子zui大直徑處(chù)上(shàng)升高度，m;
β 錐管的圓錐角(jiǎo)；
a、b 爲常數(shù)
　　從（1），（2），（3）公式可知，在(zài)一定的條(tiáo)件下，浮子在(zài)錐管内的高度與體積(jī)流量有一定的比例對應(yīng)關系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的(de)體積流量，再通過(guò)轉換器，将浮子的高度轉換成所對應的體積流(liú)量所對應的刻度，這就是金屬管(guǎn)浮子流量計(jì)的檢測原理。
轉換指示器
轉換器實際上是将(jiāng)錐管内浮子的高度轉換(huàn)成所對應(yīng)的體積流量的刻度。從輸出信号來分：有(yǒu)就地顯
示型和遠傳信号輸(shū)出(chū)型(xíng)：
就地顯示型：由就地指示器中(zhōng)的随動磁鋼與浮子(zǐ)内(nèi)磁鋼耦合，而發生轉動，同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量
 
　　智(zhì)能遠傳型，由智能型(xíng)指示(shì)器中的随(suí)動磁鋼與浮子内磁鋼耦合，而發生轉動，同時帶動(dòng)傳(chuán)感磁鋼及指針(zhēn)，通過一個磁傳感器将(jiāng)磁場變化轉化成電(diàn)信号，經A/D轉換，數字濾波(bō)，微處理(lǐ)器處理，D/A輸出，LCD液晶(jīng)顯示，來顯示出瞬時流量及累積流(liú)量大小。（如下圖(tú)所示）

金屬管浮子流量(liàng)計 的口徑、浮子号及刻度的計算

1 、計算方法
（1） 根據(jù)用戶給出的(de)數據(jù)，選擇适當的公式計算相應标校介質的流量Qs:
 
其中：Qs-标校介質（水或(huò)空氣）在(zài)标準狀态下（20℃，0.1013Mpa）的流量
Q-用戶介質流量 K-修正系(xì)數
（2）根(gēn)據計算得到的 Qs值，查(chá)流量表來确定選用的浮子号及測量管的口徑（流量表中的數值都是水或空氣在标準狀(zhuàng)态下的流(liú)量值）
（3）确定測量管口徑和(hé)浮子号後，建議用下式确定被測介質流量刻度的上限值Q：
 
其中：Qi查流量表中(zhōng)選取某一浮子号對應的(de)水或空氣流量的zui大(dà)值。
（4）由于計算中沒有考慮粘度的修正，有可能與工廠計算的(de)結果産生差異。

2 、修正系數K的确定
（1）對于液體介質
a、如果Q是液體(tǐ)體積(jī)流量則用(yòng)下式計算K：

 

b 、如果Q是液體質(zhì)量流量則用下式計算K：

其中：ρf:所選浮子密度（g/cm3）
不(bú)鏽鋼浮子密度爲7.8
聚(jù)四氟(fú)乙烯浮子（PTFE）密度爲3.4
鎳(niè)基合金（Hasloy）密度爲8.3
ρ:被測介質的密度
（2）對于氣體體介質(zhì)
a、如果Q是标準狀态下（20℃，0.1013Mpa）氣體的體(tǐ)積流(liú)量，則用下式計算K：

b 、如果Q是操作狀(zhuàng)态下氣體的體積流量，則用下式計算(suàn)K：

c 、如果Q是氣體的質(zhì)量流量，則用下式計算K：

  
  在以上各(gè)式中：
ρ： 被測介質(zhì)的密度：被測氣體介質在20℃,0.1013MPa狀态下密度（kg/m3）
P：被測氣體介質的壓力（MPa）
T：被測氣體介質的溫(wēn)度（K）
ρ0：空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度（1.205kg/m3）
P 0：标校介質的壓力（0.1013MPa）
T 0：标校介質的溫度(dù)（293.15K）

d 、輔助密(mì)度換算公式
 
其中：ρst: 被測氣體介質在标準狀态下密度（Kg/m3）
ρt: 被(bèi)測氣體介質在(zài)操作(zuò)狀态下密度（Kg/m3）
Tt: 被測氣體介質在(zài)操作狀态下溫度（K）
Pt:被測氣體介(jiè)質在(zài)操作狀态下壓力（MPa）
p0:被測氣(qì)體介質在标準狀态下壓力（MPa）
T0:被測氣體介質在操作狀态下溫度（K）

金屬管浮子流量計 的結構

1 、高溫型結構（G）
  高溫結(jié)構型（G型）是用于介質溫度過高或過低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介(jiè)質的流量測量。高溫(wēn)型結構是(shì)加大了測(cè)量(liàng)管與指示器之間(jiān)的距離來增加散熱、增加(jiā)隔熱材料厚度，保證指示器工作在允許的環境溫度範圍内。選型爲"G"型。
G型 金屬管浮子流量計 可(kě)以測量溫度達-80℃-+300℃的介(jiè)質的流量。

2 、帶阻尼器裝置的結構（Z）
阻尼器結構型用于流量計入口流量（壓力）不穩定時的介質流量測(cè)量，特(tè)别是(shì)對于氣體的測量。它的(de)結構如圖所示.

3 、夾套型結構（T）
夾套型結構用于對需要伴熱或冷卻(què)（如(rú)高粘度和易結晶）的介質的流量測(cè)量。在(zài)夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì)，使低沸點、低凝(níng)固點流(liú)體不汽化和不結晶。
伴(bàn)熱介(jiè)質的導入和導出連接,标準型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規格連接(jiē)可與生(shēng)産廠标明,夾套的壓力等級爲1.6MPa.
夾套型(xíng) 金屬管(guǎn)流量計 結構見FA标準型流(liú)量計法蘭、外形尺寸圖。

4 、高壓型結構（Y型）
高壓型結構(gòu)用于被測(cè)介質壓力大于标準(zhǔn)的壓力(lì)等級的流量測量(liàng)。高壓(yā)型結構如下圖所示。目前FFM64系列(liè)的zui高壓力可以達到32MPa。另外高壓型流量計(jì)可提供内置磁過濾器型，安裝(zhuāng)高度均爲350mm。FA、FB和FC型zui大壓(yā)力爲10MPa.
 
高壓型外形尺寸及重量
 
注:1、G爲儀表重量（kg）

金屬(shǔ)管浮子流量計 安裝(zhuāng)示意圖

金屬管浮子流量計 的安裝注意事項

爲了(le)能讓 金(jīn)屬管浮子流量計(jì) 正常工作且能達到(dào)一定的測量精度，在安裝(zhuāng)流量計時要注意以下幾點：
  · 金(jīn)屬管(guǎn)浮子流量計 必須垂(chuí)直安裝在無振動的管道上。流體(tǐ)自下而上流(liú)過流(liú)量計(jì),且垂直度(dù)優于2°,水平安(ān)裝時水(shuǐ)平夾角優于2°；
·爲了方便檢修和更換(huàn)流量計、清洗測量管道，安裝在工藝管線上的 金屬管(guǎn)浮子流量計 應加(jiā)裝旁路管道和旁路閥；
· 金屬管浮子(zǐ)流量計 入口處應有5倍管徑以上長(zhǎng)度的(de)直管段，出口應有250mm直管段；
·如果介質中含有鐵磁性物質，應安裝磁過濾器；如果介質中(zhōng)含有固體雜質，應考慮在閥門和直管段之間加裝過濾器；
·當用于氣體測量時，應保證(zhèng)管道壓力不小于(yú)5倍流量(liàng)計的壓力(lì)損失，以使浮子穩定(dìng)工作；
·爲了避免(miǎn)由于管道引(yǐn)起的(de)流量計變形，工藝管線的法(fǎ)蘭必須與流量(liàng)計的法(fǎ)蘭同軸并且相互平(píng)行，管道支撐以避(bì)免管道振動和減(jiǎn)小流量計的軸向(xiàng)負荷，測量系統中控(kòng)制閥應安裝在流量計的下遊(yóu)：
·測(cè)量氣體(tǐ)時，如果氣體在流量計的出口直接排放大氣，則應在儀表的出口安裝(zhuāng)閥門，否則将會在浮子處産生氣壓降而引起(qǐ)數據失真。
·安裝PTFE襯裏的儀表時，法蘭(lán)螺母不要随意不對(duì)稱擰得過緊，以免引起PTEF襯裏變形；
·帶有液晶顯示(shì)的儀表，要盡量避免陽光直射顯示器，以免降低液晶(jīng)使(shǐ)用壽命；帶有锂電池供(gòng)電的儀表，要盡量避免陽光直射、高溫環(huán)境（≥65℃）以免降低锂電池的容量和壽命。

五、金屬管(guǎn)浮子流量(liàng)計 産(chǎn)品選型

代号	測量管結構
LZZ-50	下進上出
LZZ-51	下進上橫出
LZZ-52	下(xià)橫進上(shàng)橫出
LZZ-53R	右進左出
LZZ-53L	左進(jìn)右出
	代号	接液材質
	R0	0Cr18Ni2Mo2Ti
	R1	1Cr18Ni9Ti
	Rp	PTFE
	T1	钛(tài)合金
	Rl	316L
		代号	管道口徑
		DN15	15
		DN25	25
		DN50	50
		DN80	80
		DN100	100
		DN150	150
		DN200	200
			代号	附加結構
			無
			T	夾套型
			Z	阻(zǔ)尼型
			G	高溫型
			Y	高壓型
				代号	指(zhǐ)示器形式代碼組合
				M1	就地指示(shì)器，機械(xiè)指(zhǐ)示瞬時流(liú)量
				M2	供電型，機械指示瞬時流量，液晶顯示瞬時/累積流量(liàng)
				M3	供電型，無機械指(zhǐ)示，液晶(jīng)顯示瞬時/累積流量(liàng)
					代碼	供電方式
					無	隻限M1指示器
					A	220VAC ，4－20mA輸出
					B	電池供電，無輸出
					C	24VDC ，二線制(zhì)供電，4－20mA輸出(chū)
					D	24VDC ，三、四線制供電，4－20mA輸出
						代号	防爆标志
						l	本安iaCT5方(fāng)型殼體
						d	隔爆Diibt4園殼體
							代号	報(bào)警或脈沖輸出
							無	無報警(jǐng)或脈沖輸出
							K1	上(shàng)限報警或(huò)一路脈沖(chòng)輸出
							K2	下限報(bào)警或(huò)一(yī)路脈沖輸出
							K3	上、下限報警(jǐng)或雙(shuāng)路脈沖輸(shū)出

六、參考(kǎo)流(liú)量

選型

通徑 （mm） 流量範圍 壓力損失KPa 水L/h 空氣m3 /h 水 空氣 常(cháng)規型 防腐型 常規(guī)型/防腐型 常規型(xíng) 防腐型 15 2.5-25 4.0-40 6.3-63 10-100 16-160 25-250 40-400 63-630 2.5-25 4.0-40 6.3-63 10-100 16-160 25-250 40-400 0.07-0.7 0.11-1.1 0.18-1.8 0.28-2.8 0.48-4.8 0.7-7.0 1.0-10.0 1.6-16.0 6.5 6.5 6.6 6.6 6.8 7.0 8.6 11.1 5.5 5.5 5.6 5.6 5.8 6.1 7.3 7.1 7.2 7.3 7.5 8.0 10.8 10.0 14.0 25 100-1000 160-1600 250-2500 400-4000 63-630 100-1000 160-1600 250-2500 3-30 4.5-45 7-70 11-110 7.0 8.0 10.8 15.8 5.9 6.0 6.8 9.2 7.7 8.8 12.0 19.0 50 630-6300 1000-10000 1600-16000 400-4000 630-6300 000-10000 18-180 25-250 40-400 8.1 11.0 17.0 6.8 9.4 14.5 8.6 10.4 15.5 80 2500-25000 4000-40000 1600-16000 2500-25000 60-600 80-800 8.1 9.5 6.9 8.0 12.9 18.5 100 6300-63000 4000-40000 100-1000 15.0 8.5 19.2 150 20000-100000 600-3000 19.2 20.3