转子流量计流量计是可以测量液体和气体流量的装置。通常,转子流量计是由塑料、玻璃或金属与浮子组合而成的管道,浮子与管道中流体的流量呈线性响应。
欧米茄™由于使用了相关方程,实验室转子流量计的用途更加广泛。转子流量计的优点包括测量范围长、压降低、安装和维护简单以及测量的线性刻度。
选择转子流量计时应考虑的因素:
- 操作条件:最小和最大流速以及工艺温度和压力
- 安装用管道尺寸
- 提供直接读数或需要查阅表格的转子流量计均可用。
- 所需精度
- 流量调节阀可选(可能有用)。
- 会有背压吗?
转子流量计的工作原理
对于上面列出的优点,转子流量计是最广泛使用的可变面积流量计。它由一个锥形管;如通过管的流体通过,它提高了浮动。大体积流量施加更大的压力浮动,把它举高。在液体中,具有浮力,以提高浮子流动液体联合收割机的速度;为气体,产生的浮力可忽略不计和浮子高度由气体和随之而来的压力的速度设定居多。
通常,管道是垂直安装的;没有流量时,浮子停留在底部,但一旦流体从管道底部向上流动,浮子将开始上升。理想情况下,浮子移动通过的高度与流体流速和浮子与管壁之间的环形面积成比例。当浮子上升时,环形开口的尺寸增大,从而减小浮子上的压差。
当流体流动产生的向上力平衡浮子重量时,系统达到平衡,浮子达到固定位置–浮子通过流体流动悬浮。然后可以读取特定流体密度和粘度的流速。当然,转子流量计的尺寸及其组成将取决于应用;如果所有部件都已校准并尺寸正确,则可以根据浮子的位置直接从刻度上读取流量。一些转子流量计允许您使用阀门手动调节流量。早期的设计有自由浮子,随着气体和流体压力的变化而旋转;由于旋转,这些装置被称为转子流量计。
转子流量计通常配有校准数据和常用液体(空气和水)的直读刻度。确定转子流量计的尺寸以与其他流体一起使用需要转换为其中一种标准格式;对于液体,以gpm为单位的水当量;对于气体,以标准立方英尺/分钟(scfm)表示的空气流量当量。制造商通常会提供这些标准流量值校准表,以及用于确定转子流量计尺寸的计算尺、列线图或计算机软件。
玻璃管转子流量计
基本转子流量计为玻璃管指示型。管子由硼硅酸盐玻璃制成,浮子可以由金属(通常是不锈钢以防腐蚀)、玻璃或塑料制成。浮标通常有锋利的边缘或计量边缘,这些边缘将指向刻度上的特定读数。转子流量计配有端部配件或连接件,具体取决于使用情况。类似的玻璃管和不锈钢浮子组合通常可用,无论壳体或端部配件的类型如何;由于管浮子组合实际执行测量,因此这是标准化最重要的部分。
可以设置刻度,以提供空气或水直接读数 - 或它们可以指示刻度尺,或在空气/水的单位查找表流动以转换成相关的流体的流动。
相关转子流量计刻度可与氮、氧、氢、氦、氩和二氧化碳等气体的相关表进行比较。这将证明更准确,尽管直接从天平上读取不太方便;在非常特定的温度和压力下,该刻度仅针对一种流体(如空气或水)设计。转换完成后,相关流量计可以为各种流体提供各种条件下的流量值。使用多个浮子可以同时测量不同的流量。通常,在眼睛水平面安装玻璃管转子流量计可以更容易地读取读数。
在工业上,安全保护气体转子流量计是在正常条件下测量水或空气流量的标准;他们可以测量高达60 GPM的流量。根据测量流体的化学特性,可以使用塑料或金属端盖。
有一些液体的例子不能使用玻璃管。温度超过90°C(194°F)的水,其高pH值使玻璃软化;湿蒸汽,具有相同的效果。烧碱溶解玻璃;氢氟酸腐蚀玻璃:对于这些应用,必须寻找不同的管道。
玻璃计量管的压力和温度限制往往是玻璃管转子流量计极限性能的限制因素。6毫米(1/4英寸)的小管子可以在高达500 psig的压力下工作。51毫米(2英寸)的大管子只能在100 psig的压力下工作。玻璃转子流量计在约204°C(400°F)时不再实用,但由于温度和压力通常彼此成比例,这意味着转子流量计在较低温度下可能无法实际使用;高温会降低玻璃管的最大工作压力。
如果同时对多股气体或液体进行计量,或在歧管中混合,则可使用玻璃管转子流量计;它们也适用于单个流体通过多个不同通道流出的情况,在这种情况下,多管流量计可以让您在一个单框架装置中安装六个转子流量计。
金属管流量计
金属管——通常由铝、黄铜或不锈钢制成——可用于更高的温度和压力。由于它们不是透明的,因此使用管外部的机械或磁性跟随器来确定浮动位置;这里,弹簧和活塞的组合决定了流量。根据应用选择端部配件和其他材料,以避免腐蚀或损坏。通常,它们可用于侵蚀玻璃管的腐蚀性液体,在突然启动或停止的水流引起的水锤很重要的情况下,或在较高的温度或压力下,如与蒸汽相关的温度或压力下,会破坏玻璃亚博网站下载转子流量计.
金属管转子流量计的理想流体包括热碱和强碱、氟、氢氟酸、热水、蒸汽、泥浆、酸性气体、添加剂和熔融金属。它们可在压力高达750 psig、温度高达540°C(1000°F)的条件下工作,并可测量高达4000 gpm水或1300 scfm空气的流量。
金属管转子流量计可用作流量变送器,带有模拟或数字控制;它们可以通过磁耦合检测浮动位置。然后在磁性螺旋线中移动指针,以给出浮动位置的外部指示。变送器通常使用微处理器提供警报和脉冲输出,用于测量和传输流体流量。
重型/工业压力传感器
重型/工业压力传感器采用弹性涂层封装,可在重工业条件下工作。通常使用可扩展的4-20 mA变送器:它对电气噪声具有更强的免疫力,而电气噪声在重工业场所可能是一个问题。
设计变更
如前所述,有在选择材料和设计的花车,密封垫,O型圈和端部接头许多可能性。玻璃管是最常见的,但金属管可的条件下使用,其中将玻璃破裂。
除了玻璃、塑料、金属或不锈钢外,浮子还可以由碳合金、蓝宝石和钽等材料制成。浮子在管式天平上应观察读数的位置有一个锐边。亚博网站下载
转子流量计可以在真空中使用。放置在仪表的出口阀门可以允许这种情况发生。如果宽范围流动的预期,双球浮子都可以使用;通常有一个黑色的球,其测量流过小和更大的白球该措施更大的流动。黑球被读取,直到它熄灭规模,然后用白球读数。实施例的测量范围包括一个黑球从235-2,350毫升/分钟,白球,其范围高达5000毫升/分钟前进。
热水、蒸汽和腐蚀性液体的低成本替代品是使用塑料管转子流量计;它们可以由PFA、聚砜或聚酰胺制成。为避免腐蚀,潮湿的零件可采用不锈钢、PVDF或PFA、PTFE、PCTFE以及FKM或Kalrez制成®O型圈。
转子流量计精度
这是可能在4至实验室转子流量计校准〜0.50%AR的精度:1的范围内。工业转子流量计是准确性稍差;通常为1-2%FS,在10:1的范围内。用于吹扫和旁路应用,误差是在5%左右。
可以手动设置流量,调节阀门开度,同时观察刻度,以校准工艺流量;当在相同操作条件下校准到特定过程时,转子流量计可提供可重复测量,测量值在实际流量的0.25%范围内。
转子流量计往往不会随粘度的微小变化而变化太大,尽管这取决于设计:使用球形测量的非常小的转子流量计最敏感,而较大的转子流量计则不太敏感。如果转子流量计超过其粘度极限,则需要校正粘度读数;通常,粘度限值由材料和浮子形状决定,限值将由转子流量计制造商提供。
转子流量计不取决于流体的密度;如果这是可能发生变化,两个浮体都可以使用,一个依赖卷上和一个用于校正密度。通常,如果浮子密度流体的密度相匹配,由于浮力密度的变化将是更重要的,改变浮子的位置以上;质量流量转子流量计工作最好具有低粘度的流体,如原料糖汁,汽油,喷气燃料,和轻质烃。
上游配管结构,不应该对流量精度产生影响;也不应在管道弯头后安装流量计。进一步的优点在于, - 由于通过转子流量计的流体的恒定流量 - 它应保持清洁无碎屑;然而清洁液体应该被用于此,没有颗粒物质或可能性来涂覆管,这将导致转子流量计变得不准确,最终不能使用的壁上。
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