正确认识玻璃转子流量计工作原理与特点 流量计技术指标

一、玻璃转子流量计流量测量方法和仪表的选用

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种 , 在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动，与浮子重量平衡后，通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计。

二、玻璃转子流量计的特点：

玻璃转子流量计是工业上和实验室常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过转子流量计。

三、玻璃转子流量计的工作原理：

玻璃转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化)；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。当被测流体流动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时(称为显示重量)，转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。分析表明；转子在锥形管中的位置高度，与所通过的流量有着相互对应的关系。因此，观测转子在锥形管中的位置高度，就可以求得相应的流量值。
为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁，通常采用两种方法：一种是在转子中心装有一根导向芯棒，以保持转子在锥形管的中心线作上下运动，另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽，当流体自下而上流过转子时，一面绕过转子，同时又穿过斜槽产生一反推力，使转子绕中心线不停地旋转，就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。

说到横河电磁流量计工作原理，主要、重要的肯定要说道横河自主研发的“双频励磁”技术。
    双频励磁的英文翻译为“Dual Frequency Excitation”。
    双频励磁方式利用了高频励磁和低频励磁的优点而开发的一种励磁方式。
单一的高频励磁或低频励磁容易受流体介质的噪音频率所影响，相近频率的噪声影响电磁流量计处理器的判断和响应，相关的稳定性很低，部分情况下会导致流量精度大大降低。
    双频励磁克服了高频励磁和低频励磁的缺点，具有“不受流量噪声影响”，“响应速度快”，“零点稳定性高”和“精度高”等优点。
    ADMAG AXF、AE和AM等横河电磁流量计都采用了这种励磁方式。比市场上常见的电磁流量计精度、稳定性都有极大的提高。

横河AXF电磁流量计工作原理：
基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为b的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势e。电动势e正比于磁通量密度b，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势e（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。
e=kbdv
式中：e---------------为电极间的信号电压（v）
b-----------------磁通密度（t）
      d------------------测量管内径（m）
v------------------平均流速（m/s）

式中k, d为常数，由于励磁电流是恒流的，故b也是常数，则由e=kbdv可知，体积流量q与信号电压e-成正比，即流速感应的信号电压e与体积q成线性关系。因此，只要测量出e就可确定流量q，这是 电磁流量计 的基本工作原理。
由e=kbdv可知，被测流量体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或者紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积流量计。对于制造商和用户来说，只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何 流量计 所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有较高的可靠性。
横河电磁流量计（智能电磁流量计）测量原理是法拉第电磁感应定律，它主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量。包括酸、碱、盐等强腐蚀性的液体。该产品广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。

 

 

 

横河电磁流量计的特点：

1、测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；
2、测量管内无阻碍流动部件，无压损，直管段要求较低；
3、系列公称通径DN15～DN1600。传感器衬里和电极材料有多种选择；
4、转换器采用新颖励磁方式，功耗低、零点稳定、度高。
5、转换器可与传感器组成一体型或分离型；
6、转换器采用16位高性能微处理器，2x16LCD显示，参数设定方便，编程可靠；
7、流量计为双向测量系统，内装三个积算器：正向总量、反向总量及差值总量；
8、转换器采用表面安装技术(SMT)，具有自检和自诊断功能；
横河电磁流量计有一体型和分离型之分，一体型和分离型各有优点，选择的基本原则如下：分离型一般用于现场维护及调试时读数不方便或经常浸泡在水中和其它功能的场合。它也用于较恶劣的应用场合，如：高温流体、有振动源处及易爆环境中。大多数场合一体型和分离型都能满足使用要求。
传感器的口径与连接的工艺管道口径
一般情况，考虑安装方便，不要选择异径管。但前提是流量计管内的使用流速应在0.3m/s~10m/s范围内。这种选择常适用于新设计的工程，在选择流速时既要考虑现在的工作情况，又要考虑将来设备满负荷运转时的情况。流量、流速与口径三者关系可查阅曲线图。
但有时也选择传感器的口径与连接的工艺管道口径不相同。如：1.管道内的流速偏低，工艺流量又较稳定，为满足仪表对流量范围的要求，在流量计处局部提高流速，选择传感器口径小于工艺管道口径，在传感器前后加接异径管。
2.对于大口径电磁流量计，口径越大，价格越高，对管道内流速偏低，工艺参数稳定的情况，可选用口径较小的流量计，这不仅使流量计运行在较好的工作状态下，同时降低投资成本。

 

如有需求，请见： 日本横河YOKOGAWA电磁流量计