转子流量计原理和特点（金属转子流量计的工作原理及主要特点）

一、金属转子流量计的工作原理

在测量管中，金属管浮子流量计随着流量的变化使浮子向上移动，在某一位置，浮子的浮力与浮子的重力平衡。此时，浮子和孔板(或锥体)之间的循环环形间隙面积保持不变。环形间隙的面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中的上升位置代表流量。改变浮子的位置通过内部磁铁传递给外部的指示器，使指示器能正确指示此时的流量。因此，即使安装了限位开关或变送器，仪器也能在高温高压的工作条件下使用。

二。金属转子流量计的主要特点和结构形式

全金属结构，指示型，电远传型，耐腐蚀型，高压型，护套型，防爆型。具有0-10mA、4-20mA标准模拟信号输出和现场指示。积累，数字通讯，现场修改测量参数，不同的供电方式和功能，带磁性过滤器和特殊规格。广泛应用于石油、化工、发电、制药、食品、水处理等领域。在复杂、恶劣的环境条件和各种介质条件下进行流量测量。

2.1主要特点

(1)坚固、简洁、可靠、维护费用低、使用寿命长。

(2)模块化、智能化和指示器设计。

(3)对下游直管段要求不高。

(4)具有10: 1的宽流量范围。

(5)短行程、小结构设计。

(6)通过HART实现软输出，显示瞬时和累积流量，开关量信号输出，介质参数现场设定和调整，现场补偿。

(7)介质粘度、密度、温度和压力的多级修正。

(8)有就地式、远传式、夹套式、防爆式、耐腐蚀式、卫生式等多种形式。

(9)可选择不锈钢、哈氏合金、钛和聚四氟乙烯的测量系统。

(10)低压力损失设计。

(12)立式、卧式和多种安装方式更适合不同场合。

(13)全金属结构，适用于高温、高压和强腐蚀介质。

(14)可用于易燃易爆的危险场合。

2.2结构类型

金属转子流量计的流量检测元件由一个自下而上膨胀的垂直锥形管和一个沿锥形管轴线上下移动的浮子组组成。当被测流体自下而上通过锥管和浮子形成的环形间隙时，浮子上下两端的压差形成浮子向上的力。当浮子向上的力大于浸没在流体中的浮子的重量时，浮子上升，环形间隙的面积增大，环形间隙处的流体速度立即下降，浮子上下端之间的压差减小，作用在浮子上的向上的力也减小。直到向上的力等于浸没在流体中的浮子的重量，浮子才稳定在某一高度。锥管内浮子的高度与流量之间存在对应关系。

根据测量环境，可以垂直安装，也可以水平安装。请参见下表。

(1)高温结构

高温结构型用于温度过高的介质的流量测量，测量管需要保温。高温结构增加了测量管和指示器之间的距离，以增加散热，增加绝缘材料的厚度，确保指示器在允许的环境温度范围内工作。现场金属管浮子流量计可测量温度高达400的介质的流量。(2)带阻尼装置的结构阻尼器用于流量计入口流量(压力)不稳定时测量介质流量，特别是气体。(3)夹套结构夹套结构用于测量需要伴热或冷却(如粘度大、易结晶)的介质的流量。通过加热或冷却夹套中的介质，低沸点和低凝固点的流体不会汽化和结晶。伴热介质的引入和引出连接应采用HG20594-97DN15PN1.6法兰作为标准。其他法兰规格

如果总量积分或流量控制需要远距离传输信号，一般选用远距离传输的金属转子流量计。如果环境大气有防爆要求，且现场有控制仪表的气源，则首选远传金属浮子流量计。如果选用远传仪表，必须防爆。

测量不透明液体时，通常选用金属转子流量计。带夹套的金属转子流量计适用于测量温度高于环境温度的高粘度液体和冷却后易结晶或凝固的液体。

三。安装和使用注意事项

3.1安装方向

大多数转子流量计必须垂直安装在管道上，无振动，无明显倾斜，流体自下而上流经仪表。垂直度优于2度，水平安装时水平夹角优于2度。对仪表上游直管段的长度没有严格的要求，但也有厂家要求5D的长度，其实没必要。

3.2用于安装有杂质的介质。

如果介质中含有铁磁性物质，应安装磁性过滤器；如果介质中含有固体杂质，应在阀门和直管段之间安装过滤器；

3.3脉动流的安装

流量本身的脉动，如拟安装仪表位置上游的往复泵或调节阀，或下游的重负荷变化，应通过改变测量位置或在管路系统中进行补救和改善，如安装缓冲罐；如果仪器本身有振荡，如测量时气体压力太低，仪器上游阀门未全开，仪器下游未安装调节阀等，应加以改进和克服，或改用带阻尼装置的仪器。

3.4测量气体介质时

用于气体测量时，应保证管道压力不小于流量计压力损失的5倍，以使浮子稳定工作；如果气体在流量计出口处直接排入大气，则应在流量计出口处安装阀门，否则浮子处的压力下降会导致数据失真。

3.5校准时，将现场介质参数转换为标准流量。

因为用于流量测量的金属转子流量计一般是根据用户提供的现场介质参数进行计算、选型和制造的。因为每个站点的介质和环境会有些不同，所以一般没有标准表，只是根据每个站点参数定制。液体仪表通常用水校准，气体仪表用空气校准，定值处于工程标准状态。当使用条件下的流体密度、气体压力和温度与标定不一致时，应进行必要的换算。换算公式和方法参考各厂家说明书。