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1、產品簡介
LZ系列智能金屬浮子流量計是南京萬達儀器儀表廠采用新技術生產的流量儀表
智能金屬管浮子流量計是工業自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表，它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點，他可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適宜低流速小流量的介質流量測量。
金屬管浮子流量計有就地顯示型和智能遠傳型二類，智能遠傳型帶有指針顯示瞬時/積累流量液晶顯示，上、下限報警輸出，累計脈沖輸出，標準的二線制4-20mA電流輸出等多種形式，為用戶使用提供了非常靈活的選擇空間，另外該儀表采用先進的16位微處理器及高質量工業化組件，保證了流量計在各種場合的優良性能。
根據測量管安裝方式不同，該金屬浮子流量計測量的流體的流向分為下進上出、下進上橫出、下橫進上出、右進左出、左進右出的安裝方式，可根據用戶不同要求選擇不同的測量管安裝形式。在此測量管上，若配上KCD系列指示器的測量管構成智能遠傳型，KVD系列指示器是為磁測變送器并通過雙行液晶，提供良好的人機互交界面，還可輸出電流信號，上下限報警、累積脈沖等多種信號方式，為用戶提供更大范圍的選擇。即組成智能金屬管浮子流量計。
（1）主要特點
適用于小口徑和低流速介質流量測量
結構簡單，工作可靠，維護量小，使用壽命長
對于直管段要求不高
較寬的流量比10：1
就地顯示型和智能遠傳型
單軸靈敏指示
非接觸磁耦合傳動結構確保位移傳輸穩定
可用于易燃、易爆危險場合
防護等級：IP65
（2）智能型KVD系列指示器主要特點
測量磁場的角位移或線位移
雙行液晶顯示，可同時顯示瞬時流量和累及流量
可實現參數設定
數據恢復功能
報警或累積脈沖輸出功能
可選電池供電就地顯示
本安型、隔爆型可選擇
2、工作原理
體積流量Q的基本方程式為
當浮子為非實芯中空結構（放負重調整量）時，則
式中 α-----儀表的流量系數，因浮子形狀而異；
ε----被測流體為氣體時氣體膨脹系數，通常由于此系數校正量很小而被忽略，且通過校驗已將它包括在流量系數內，如為液體則 = 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，如為氣體是在在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；
Ff-----浮子工作直徑（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間的關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、β為常量。式中有h的二次項，一般不能忽略此非線性關系，只有在圓錐角很小時，才可視為近似線性。
式中d----浮子直徑（即工作直徑），m；
h----浮子從錐管內徑等于浮子直徑處上升高度，m；
β----錐管的圓錐角
a,b---常數
金屬管浮子流量計的內置磁鋼，在浮子隨介質上下移動時，磁場隨浮子的移動而變化。
a.就地顯示型：由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時電動指針，通過刻度盤指示出此時流量大小。（如下圖所示）
b.智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時帶動傳感磁鋼及指針，通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號，經A/D轉化 ，數字濾波，溫度補償，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時流量及累積流量大小。（如下圖所示）
3、金屬管浮子流量計技術參數
測量范圍：
·水（20℃) /h
·空氣（20℃，0.1013MPa）0.03-4000m3/h
·參見流量表，特殊流量可訂制
·量程比；標準型10：1 特殊型20：1
·： 標準型1.5級 特殊型1.0級
·壓力等級：P1：1.6Mpa(DN80~DN200)
P2：4.0Mpa(DN15~DN50)
P3：16Mpa(DN80~DN200)
P4：25Mpa(DN15~DN50)
夾套的壓力等級為1.6Mpa
·壓力損失：7KPa-70KPa
·介質溫度：標準型(E)：-80℃-+200℃；PTFE：0℃-85℃
·高溫型(H2)：-80℃-+300℃
·介質粘度：DN15：η< 5mPa.s(KV15.1-KV15.3)
η< 30mPa.s(KV15.4-KV15.8)
DN25：η< 250mPFa.s
DN50-DN150：η< 300mPa.s
·環境溫度：液晶型-30℃-+65℃
·就地指示型-40℃-+80℃
·連接形式：標準型：HG20594、HG20595
·特殊型：由用戶指定的標準法蘭
·電纜接口：M20*1.5
·供電電源：標準型：24VDC二線制4~20mA
·交流型：85~265VAC 50HZ
·電池型：3.鋰電池,可連續使用壽命三年以上
·輸出信號：4~20mADC
·報警輸出：上限或下限瞬時流量報警
·集電極開路輸出：100mA@30VDC阻抗100歐
·繼電器輸出：觸點容量：1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC
·脈沖輸出：累積脈沖輸出,小間隔50毫秒
·液晶顯示：瞬時流量顯示數值范圍：0~50000
·累計流量顯示數值范圍：0~ (可帶小數點)
·防護等級：IP65
·防爆標志：本安型Exia II CT5 隔爆型：Exd II BT6
·可選二線制、電池、交流供電方式
·多參數標定功能
·帶有數據恢復，數據備份及掉電保護功能
4、KVD指示器技術參數
5、如何正確選型
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明，儀表在實際應用中有許多故
障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請特別注意。
收集工藝數據
①被測流體組份、密度、粘度；
②流量、小流量、常用流量；
③工作壓力
④溫度、溫度； 流量和小流量必須符合以下表格2的流量范圍
6、流量計口徑、浮子號及刻度的計算
1、計算方法
（1）根據用戶給出的數據，選擇適當的公式計算相應標校介質的流量Qs:
Qs=K x Q
其中：Qs－－標校介質（水或空氣）在標準狀態下（20℃，0.1013Mpa）的流量
Q－－用戶介質流量 K-修正系數
（2）根據計算得到的 Qs值，查流量表來確定選用好的浮子號及測量管的口徑，流量表中的數值都是水或空氣在標準狀態下的流量值
（3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定用戶被測介質流量刻度的上限值Q：
其中：Qi查流量表中選取某一浮子號對應的水或空氣流量的值。
（4）由于計算中沒有考慮粘度的修正，有可能與工廠計算的結果產生差異，屆時請用戶予以理解。
2、修正系數K的確定
（1）對于液體介質
a、如果用戶給出的Q是液體體積流量則用下式計算K：
b、如果用戶給出的Q是液體質量流量則用下式計算K：
其中：ρf:所選浮子密度（g/cm3）
不銹鋼浮子密度為7.8
聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度為3.4
鎳基合金（Hastelloy）密度為8.3
P：被測介質的密度
a、如果用戶給出的Q是標準狀態下（20℃，0.1013Mpa）氣體的體積流量，則用下式計算K：
b、如果用戶給出的Q是操作狀態下氣體的體積流量，則用下式計算K：
c、如果用戶給出的Q是氣體的質量流量，則用下式計算K：
ρ: 被測介質的密度：被測氣體介質在20℃,0.1013MPa狀態下密度（kg/m3）
P：被測氣體介質的壓力（MPa
T：被測氣體介質的溫度（K）
ρo：空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度（1.205kg/m3）
Po：標校介質的壓力（0.1013MPa）
To：標校介質的溫度（293.15K） d、輔助密度換算公式
其中： ρst: 被測氣體介質在標準狀態下密度（Kg/m3）
ρt: 被測氣體介質在操作狀態下密度（Kg/m3）
Tt: 被測氣體介質在操作狀態下溫度（K）
pt: 被測氣體介質在操作狀態下壓力（MPa)
Po：被測氣體介質在標準狀態下壓力（MPa）
To：被測氣體介質在操作狀態下溫度（K)
7、如何進行流量計安裝
為了保證金屬管浮子流量計正常工作并達到要求的測量,一般應注意以下幾點:
·金屬管浮子流量計必須垂直安裝,流體自下而上流過流量計,且垂直度優于2°,水平安裝時水平夾角優于2°；
·安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計應加旁路，以便處理故障或吹洗時不影響生產；
·金屬管浮子流量計入口處應有5倍管徑以上長度的直管段，出口應有250mm直管段，以保證儀表測量；
·如果介質中含有鐵磁性物質，應安裝磁過濾器；
·如果介質中含有固體雜質，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，應保證管道壓力不小于5倍流量計的壓力損失，以使浮子穩定工作；
·如果被測介質的溫度高于220℃或流體溫度過低易發生結晶時，需采取隔熱保護措施時，應選用夾套型，以便進行冷卻或保溫；
·管道法蘭、緊固件、密封墊與流量計法蘭標準相同才能使儀表正常安裝運行；
·該產品一般在裝置正常運行后，不需要維護，故障多發生在裝置剛剛啟動時，由于管道吹洗不干凈，而發生浮子被固體顆粒卡住現象，此時指示器的指針停在一位置不動。這時首先應關閉流量計兩邊的閥門，然后拆下上法蘭，取出浮子進行清洗，再重新裝好。注意緊固上法蘭螺母要平衡擰緊，并墊好墊圈；
·為了避免由于管道引起的流量計變形，工藝管線的法蘭必須與流量計的法蘭同軸并且相互平行，適當地管道支撐以避免管道振動和減小流量計的軸向負荷，測量系統中控制閥應安裝在流量計的下游：
·由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的，所以為了保證儀表的性能，安裝周圍至少10cm處，不允許有鐵磁性物質存在；
·測量氣體的儀表，是在特定壓力下校準的，如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣，將會在浮子處產生氣壓降，并引起數據失真。如果是這樣的工況條件，應在儀表的出口安裝一個閥門；
·安裝PTFE襯里的儀表時，要特別小心。由于在不均勻壓力的作用下，PTFE會變形，所以法蘭螺母均勻擰緊對稱；
·帶有液晶顯示的儀表，安裝時要盡量避免陽光直射顯示器，以免降低液晶使用壽命。
·帶有鋰電池供電的儀表，安裝時要盡量避免陽光直射、高溫環境（≥65℃）以免降低鋰電池的容量和壽命。
8、儀表的維護和操作
·儀表屬于精密設備，所以在運輸、安裝、儲存和使用過程中，必須要輕拿輕放，避免過應力安裝；同時保證指示器和傳感器相對位置不能改變，一旦相對位置發生改變，會直接影響儀表的測量；
·在使用過程中，管道中不可避免要有鐵磁性物質吸附在浮子上，如果雜質過多，會將浮子卡死或影響測量，所以要定期對儀表的測量管進行清洗。必要時在儀表的入口裝有磁過濾器，并對磁過濾器定期清洗；
·由于儀表的指示器內裝有電子器件，所以儀表在拆裝外殼和使用過程中，要將蓋的螺釘旋緊，保持殼體密封，一定要防止液體、鐵磁性物質和腐蝕性氣體等對儀表有害物質進入，同時要保證儀表的外殼可靠接地；
·首次使用儀表，要注意以下兩點：
·液體測量：在開啟閥門過程中，為避免突然打開閥門，形成水頭沖擊，損壞儀表，務必要緩慢地打開閥門；
·氣體測量：在投運前，不要給管道加壓，否則如果閥門被突然打開，浮子將急速沖向止動器，并有可能損壞儀表，所以，務必要緩慢地打開閥門。測量氣體的儀表可以裝配一個氣動阻尼裝置，以程度減小浮子的震蕩；
·對于智能型指示器，首先保證電氣接線正確，檢查無誤后，才能通電。否則，容易使儀表產生故障；對于按鍵的操作，一定要按照使用說明書正確進行，不要盲目操作，否則，會造成儀表內EEPROM存儲的數據丟失或損壞；
·儀表應貯存在-40℃～55℃，相對濕度不大于90%的、無日曬及腐蝕性氣體侵蝕的場所；
·隔爆型儀表在現場維護需要打開殼體時，一定要斷開電源。
·在環境溫度低于-30℃或高于85℃時，液晶顯示會出現停滯或黑屏，此狀態液晶一般還不會損壞，當溫度恢復到工作范圍內，自動恢復正常。
9、金屬管浮子流量計選型表
附錄1：流速流量對照表
附錄2：法蘭規格表
標準法蘭規格表
高壓法蘭規格表
附錄3：法蘭標準引用一覽表
HG20594-1997 帶頸平焊鋼制管法蘭（歐洲體系）
HG20593-1997 板式平焊鋼制管法蘭（歐洲體系）
HG50295-1997 帶頸對焊鋼制管法蘭（歐洲體系）
HG20617-1997 帶頸對焊鋼制管法蘭（美洲體系）
HG20595-1997 帶頸對焊鋼制管法蘭（歐洲體系）
GB/T9115.1-2000 平面、突面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.4-2000 環連接面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.3-2000 槽面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.2-2000 凹凸面對焊鋼制管法蘭
JB/T82.2-1994（2005復審） 凹凸面對焊鋼制管法蘭
JB/T82.1-1994（2005復審） 凸面對焊鋼制管法蘭
JB/T82.4-1994（2005復審） 環連接面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.1-2000 平面、突面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.4-2000 環連接面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.3-2000 槽面對焊鋼制管法蘭
GB/T9115.2-2000 凹凸面對焊鋼制管法蘭
GB/T9119-2000 平面、突面版式平焊鋼管制法蘭
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