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玻璃轉子流量計技術指導及安裝使用
點擊次數：2447 發(fā)布時間：2011-12-19
江蘇金湖銘宇自控設備有限公司專業(yè)生產流量儀表是儀表行業(yè)的一家具有多年生產經驗的生產廠家，銘宇公司工程師向所有新老客戶推出如何準確選型及安裝使用，玻璃轉子流量計的主要測量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內可上下移動的浮子。當流體自下而上經錐形玻璃管時，在浮子上下之間產生壓差，浮子在此差壓作用下上升。當此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時，浮子處于平衡位置。因此，流經玻璃轉子流量計的流體流量與浮子上升高度，即與玻璃轉子流量計的流通面積之間存在著一定的比例關系，浮子的位置高度可作為流量量度。
玻璃轉子流量計用途:
玻璃轉子流量計主要用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、化纖、食品、染料、環(huán)保及科學研究等各個部門中，用來測量單相非脈動（液體或氣體）流體的流量。防腐蝕型玻璃轉子流量計主要用于有腐蝕性液體、氣體介質流量的檢測，例如強酸（氫氟酸除外）、強堿、氧化劑、強氧化性酸、有機溶劑和其它具有腐蝕性氣體或液體介質的流量檢測。
玻璃轉子流量計的選用：
1． 測量的對象。即測量介質種類、壓力大小、化學性質。如液體介質、氣體介質，對具腐蝕性的介質則應選擇耐腐流量計。?2． 流量計本身性能。上述條件確定后一般講，若價格沒有大的變化，可優(yōu)先選用針閥置于流量計上部的；有較大流通孔的，是直接流量刻度的；結構簡單的；外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍，則可選用球浮子式，因它測量時穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。
3． 根據價格選用。一般講，精度高的價格高。要根據測量目的選用儀表精度等級，如只須控制測量介質通過量，經試運行調整，以后需始終穩(wěn)定這個通過量，那么精度就是次要的。
玻璃轉子流星計的刻度修正：
玻璃轉子流量計的刻度，是生產廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質標定得到的。但在流量計的使用現(xiàn)場，有兩種情形不能直接使用它的刻度值：一是測量介質不是水和空氣，二是測且介質雖為水和空氣，但其狀態(tài)（溫度．壓力）與刻度狀態(tài)有別。這樣，在使用流量計時，為獲得正確測量結果，就出現(xiàn)了需要把刻度值進行修正的問題。因而，解決好玻璃轉子流量計刻度修正，是用好這種儀表的關鍵。
考慮到環(huán)保儀器使用轉子流量計大量的用采測氣體介質流量，因此下文僅就氣體介質測量時的密度修正進行討論。由于氣體介質的粘度很小，故而討論時略去粘度影響。實踐證明，這不影響修正后的精度。玻璃轉子流量計安裝和使用：
如何正確選用玻璃轉子流量計玻璃轉子流量計是一種使用簡單、讀數方便、用途十分廣泛的瞬時流量測量儀表。在環(huán)境保護設備儀器這個范疇里用量多達三萬余臺/年。因此，選好、用好這種儀表，為重要。
一、玻璃轉于流量計的品種及選用
玻璃轉子流量計根據它的用途和適應范圍可分為：普通型、帶筋維管型，微小流量及小外形型、耐腐型、實驗室型、保溫型、報警型和耐高壓型八個系列。按照制訂的儀表系列型譜，不論哪個系列，z多包括從1毫米到100毫米共12個口徑數，可測量的流量范圍是：液體（水）0.1毫升/分～40立方米/時，氣體（空氣）1毫升/分～1000立方米/時。用于環(huán)保儀器配套的玻璃轉子流量計一般口徑不超過10毫米，測量的流量屬小流量范圍。
玻璃轉子流量計的選用可從以下幾個方面考慮。
1． 測量的對象。即測量介質種類、壓力大小、化學性質。如液體介質、氣體介質，對具腐蝕性的介質則應選擇耐腐流量計。
2． 流量計本身性能。上述條件確定后一般講，若價格沒有大的變化，可優(yōu)先選用針閥置于流量計上部的；有較大流通孔的，是直接流量刻度的；結構簡單的；外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍，則可選用球浮子式，因它測量時穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。
3． 根據價格選用。一般講，精度高的價格高。要根據測量目的選用儀表精度等級，如只須控制測量介質通過量，經試運行調整，以后需始終穩(wěn)定這個通過量，那么精度就是次要的。
二、玻璃轉子流星計的刻度修正
玻璃轉子流量計的刻度，是生產廠在本廠條件下用近于理想流體的水和干燥空氣作介質標定得到的。但在流量計的使用現(xiàn)場，有兩種情形不能直接使用它的刻度值：一是測量介質不是水和空氣，二是測且介質雖為水和空氣，但其狀態(tài)（溫度．壓力）與刻度狀態(tài)有別。這樣，在使用流量計時，為獲得正確測量結果，就出現(xiàn)了需要把刻度值進行修正的問題。因而，解決好玻璃轉子流量計刻度修正，是用好這種儀表的關鍵。
考慮到環(huán)保儀器使用轉子流量計大量的用采測氣體介質流量，因此下文僅就氣體介質測量時的密度修正進行討論。由于氣體介質的粘度很小，故而討論時略去粘度影響。實踐證明，這不影響修正后的精度。
下面是轉子流量計流量一般表達式
式（1）是不考慮介質粘度影響的計算式。從（1）式可明顯得出：當一臺流量計浮子位置高度確定后，被測介質密度ρ是*的變數，如果被測介質密度不同，則介質通過流量計的流量也不同。因此，刻度修正實際上也就是流量修正。
如果兩種不同密度ρ1、ρ2的介質分別通過同臺轉子流量計時，若浮子平衡在同一位固上，由（1）式得轉子流量計密度換算的基本式：
式中，P1、Tl和P2、T2是同一介質的兩種狀態(tài)分別用壓力和溫度兩個參數表示?？梢?，對同種氣體介質而言，其密度換算*可以轉化為不同狀態(tài)下的溫度、壓力換算。這樣，對于測量同種氣體介質流量的刻度修正，z終變成了溫度、壓力的狀態(tài)修正（實質上是密度修正），顯而易見，這是一般使用單位易實現(xiàn)的修正方法。
（一）在使用現(xiàn)場從流量計刻度讀數如何求取實際流量值？
在使用現(xiàn)成應用轉于流量計的目的只有一個：即檢測被測介質的實際流量。但是，不少使用單位忽略了現(xiàn)場狀態(tài)與流量計刻度狀態(tài)（即標準狀態(tài)）的不同，直接以流量計刻度讀數作為被測介質的實際流量值，十分明顯，這個實際流量是不真實的，它會給流量計的測量帶來誤差，從而給配套儀器z后的檢測結果造成謬誤。
在現(xiàn)場，從流量計刻度讀數求取實際流量值，實質上是將流量計標準狀態(tài)下的流量值換算成現(xiàn)場工況下的流量值。我們設現(xiàn)場工況有關參數代號分別為實際流量Q，介質壓力P和溫度T；轉子流量計刻度的有關參數代號分別為流量Q比標準狀態(tài)的壓力Po和溫度To，根據（4）式有：
利用（5）式，可見很方便地在現(xiàn)場從流量計讀數求得被測介質實際流量值。需要別指出，用（5）式計算時，P、P。、T、T。都應代入值，而P是表前壓，應在流量計上游側、并緊靠流量計的管路部位測取。
例：使用某空氣采樣儀，運行時，采樣儀上轉子流量計讀數為500毫升/分，測表前壓為—100mmH 20（因使用抽氣泵，所以是負壓），現(xiàn)場溫度為30℃，求此時空氣的實際流量值。
解，根據測定的數據，有
這里，因為P。用毫米汞柱作單位，所以毫米水柱必須化成毫米汞柱，計算時，只須將毫米水柱除以13.6即可。
從上例結果看出，盡管現(xiàn)場狀態(tài)與標準狀態(tài)相差不大，但對測量結果卻產生了22毫升/分（為標準值的4.4%）的差值。換句話路如果不修正，則流量值會產生4.4%的誤差！
（二）用戶根據實際使用流量，如何選購合適的轉子流量計?
這個問題恰是上述（一）的逆過程，只需把（5）式反過來即成：
這里，Q是實際使用流量；P、T、Po、To都為已知，用〔6〕式d算出的Qn即為將要選購的轉子流量計的刻度流量值。注意，Q應是常用流量。為保證流量計使用時有足夠精度和余量，選購玻璃轉子流量計的上限應為Qn的1.5倍。
我們想強調此條的重要性，因為，如果當被測介質壓力較大時，它是不可忽略的。例如，若被測介質壓力為3kg/cm2，并假定溫度與標準溫度相差無幾，則P=3+1kg/cm2 （單位，P。=1），代入（6）式后將得到Qn÷2Q。就是說，若常用流量為Q，則合宜的流量計上限應為1.5×2 Q=3Q，如此時仍按Q選購流量計，勢將滿足不了使用要求而貽誤生產。
轉子流量計的密度換算還可以速過圖解法來進行。
測量液體介質時的刻度修正往往涉及粘度修正，而粘度修正是十分繁雜，計算較為困難。盡管如此，還有別的方法可彌補，限于篇幅，這里再不累述。
玻璃轉子流量計主要點：
壓力損失小
性能可靠
結構簡單，安裝使用方便
價格便宜
玻璃轉子流量計結構原理：
流量計的主要測量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內可上下移動的浮子。當流體自下而上經錐形玻璃管時，在浮子上下之間產生壓差，浮子在此差壓作用下上升。當此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時，浮子處于平衡位置。因此，流經流量計的流體流量與浮子上升高度，即與流量計的流通米面積之間存在著一定的比例關系，浮子的位置高度可作為流量量度。原理與結構
流量計主要由一根自下而上擴大的錐形玻管和一只隨流體流量大小上下移動的浮子組成（圖3）。流體自下而上流經錐管時，流體動能在浮子上產生的升力S和流體的浮力A使浮子上升，當升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時，浮子處于平衡，穩(wěn)定在某一高度位置上，錐管上的刻度指示流體的流量值。
玻璃轉子流量計技術指標：
玻璃轉子流量計普通型
| 型號 | 公稱通徑mm | 工作壓力MPa | 基本誤差限% | 范圍度 | 測量范圍 | |||
| 液體 | 氣體 | |||||||
| LZB-2 | φ2 | ≤1 | ±4 | 1∶10 | 0.4～4 | mL/min | 6～60 | mL/min |
| 0.6～6 | 10～100 | |||||||
| 1～10 | 16～160 | |||||||
| 1.6～16 | 25～250 | |||||||
| LZB-3 | φ3 | ≤1 | ±4 | 1∶10 | 2.5～25 | 40～400 | ||
| 4～40 | 60～600 | |||||||
| 6～60 | 100～1000 | |||||||
| 10～100 | 160～1600 | |||||||
| LZB-4 | φ4 | ≤1 | ±4 | 1∶10 | 1～10 | L/h | 16～160 | L/h |
| 1.6～16 | 25～250 | |||||||
| 2.5～25 | 40～400 | |||||||
| LZB-6 | φ6 | ≤1 | ±2.5 | 1∶10 | 2.5～25 | 40～400 | ||
| 4～40 | 60～600 | |||||||
| 6～60 | 100～1000 | |||||||
| LZB-10 | φ10 | ≤1 | ±2.5 | 1∶10 | 6～60 | 100～1000 | ||
| 10～100 | 160～1600 | |||||||
| 16～160 | 250～2500 | |||||||
| LZB-15 | φ15 | ≤0.6 | ±1.5 | 1∶10 | 16～160 | 250～2500 | ||
| 25～250 | 400～4000 | |||||||
| 40～400 | 600～6000 | |||||||
| LZB-25 | φ25 | ≤0.6 | ±1.5 | 1∶10 | 0.04～0.4 | m3/h | 1～10 | m3/h |
| 0.06～0.6 | 1.6～16 | |||||||
| 0.1～1 | 2.5～25 | |||||||
| LZB-40 | φ40 | ≤0.6 | ±1.5 | 1∶10 | ---- | 4～40 | ||
| 0.16～1.6 | 6～60 | |||||||
| 0.25～2.5 | ---- | |||||||
| LZB-50 | φ50 | ≤0.6 | ±1.5 | 1∶10 | 0.4～4 | 10～100 | ||
| 0.6～6 | 16～160 | |||||||
| 1～10 | ---- | |||||||
| LZB-80 | φ80 | ≤0.4 | ±1.5 | 1∶10 1∶5 | 1～10 | 50～500 | ||
| 1.6～16 | 80～400 | |||||||
| 7～30 | ---- | |||||||
| LZB-100 | φ100 | ≤0.4 | ±1.5 | 1∶10 | 5～25 | 120～600 | ||
| 8～40 | 200～1000 | |||||||
| 12～60 | ---- |
玻璃轉子流量計液體流量均為以20℃清水標定刻度，氣體流量均以20℃、101325Pa空氣標定刻度。
根據用戶要求，可以做殊流量的流量計，DN100通徑z大流量可達120m3/h，z大氣流量可達3500m3/h，也可進行殊修正標定。
玻璃轉子流量計防腐型：
| 型號 | 公稱通徑mm | 工作壓力MPa | 基本誤差限% | 范圍度 | 測量范圍 | |||
| 液體 | 氣體 | |||||||
| LZB-15F | φ15 | ≤0.6 | ±4 | 1∶10 | 0.016～0.16 | m3/h | 0.25～2.5 | m3/h |
| 0.025～0.25 | 0.4～4 | |||||||
| 0.04～0.4 | 0.6～6 | |||||||
| LZB-25F | φ25 | ≤0.6 | ±2.5 | 1∶10 | 0.04～0.4 | 1～10 | ||
| 0.06～0.6 | 1.6～16 | |||||||
| 0.1～1 | 2.5～25 | |||||||
| LZB-40F | φ40 | ≤0.6 | ±2.5 | 1∶10 | ---- | ---- | ||
| 0.16～1.6 | 4～40 | |||||||
| 0.25～2.5 | 6～60 | |||||||
| LZB-50F | φ50 | ≤0.6 | ±2.5 | 1∶10 | ---- | ---- | ||
| 0.4～4 | 1～10 | |||||||
| 0.6～6 | 1.6～16 | |||||||
| LZB-80F | φ80 | ≤0.4 | ±2.5 | 1∶10 1∶5 | ---- | ---- | ||
| 1～10 | 50～250 | |||||||
| 1.6～16 | 80～400 | |||||||
| LZB-100F | φ100 | ≤0.4 | ±2.5 | 1∶10 | ---- | ---- | ||
| 5～25 | 120～1600 | |||||||
| 8～40 | 200～1000 |
根據客戶要求，可以生產高一級精度的耐腐型流量計。
流量計與被測介質接觸部分材料
玻璃轉子流量計普通型：
| 型號 | 基座及閥針 | 法蘭 | 止檔 | 浮子 | 導桿 | 密封填料 |
| LZB-2 LZB-3 LZB-4 LZB-6 LZB-10 | 黃銅鍍鉻 | ----- | 聚四氟乙烯 （PTFE） | 瑪瑙或不銹鋼 （1Cr18Ni9Ti） | ----- | 耐酸堿橡膠（IV-1） |
| LZB-15 LZB-25 LZB-40 | ----- | 鑄鐵內襯 耐酸堿橡膠 （IV-1） | 聚四氟乙烯 （PTFE） | 不銹鋼 （1Cr18Ni9Ti） | 不銹鋼 （1Cr18Ni9Ti） | 耐酸堿橡膠（IV-1） |
| LZB-50 LZB-80 LZB-100 | ----- | 鑄鐵內涂 氨基烘漆 | 鑄鐵內涂 氨基烘漆 | 不銹鋼 （1Cr18Ni9Ti） | 不銹鋼 （1Cr18Ni9Ti） | 耐酸堿橡膠（IV-1） |
玻璃轉子流量計技術參數;
| 型號 | 公稱通徑（mm） | 測量 范圍（L/h） | 精度（+%） | 工作溫度 | 工作壓力 | |
| 水20℃Water（L/h） | 空氣（101325pa 20℃）Air（m/h） | |||||
| GA24-15GA24-15F | 15 | 4~40 6.3~6310~100 12~12016~160 20~20025~250 30~30036~360 40~40046~460 63~63065~650 75~750 | 0.12~1.2 0.2~20.3~3 0.4~40.5~5 0.6~60.8~8 0.9~91.2~12 2~20 | 1.5 | -20℃~+60℃或0℃~+120℃ | ≤1.0Mpa |
| GA24-25GA24-25F | 25 | 40~400 50~50063~630 80~800100~1000 120~1200160~1600 200~2000250~2500 300~3000 | 1.6~162~202.5~253~304~405~506~60 | |||
| GA24-40GA24-40F | 40 | 160~1600 200~2000250~2500 300~3000400~4000 500~5000 | 5~506~608~809~9012~120 | ≤0.9Mpa | ||
| GA24-50GA24-50F | 50 | 250~2500 300~3000400~4000 500~5000630~6300 800~80001000~10001500~15000 | 10~10012~12016~16020~20030~300 | ≤0.7Mpa | ||
| 公稱通徑（mm） | 窗口尺寸AxB | L | C | D | E |
| 15 | 37x302 | 500 | Φ65 | Φ95 | 4-Φ14 |
| 25 | 52x294 | Φ85 | Φ115 | ||
| 40 | 64x278 | Φ110 | Φ145 | 4-Φ18 | |
| 50 | 94x266 | Φ125 | Φ160 |
全不銹鋼型
LZB-□□B或LZB-□□B0
法蘭或基座及閥針、浮子及導桿、支承板、罩殼及螺栓等均為不銹鋼1Cr18Ni9Ti，型號為LZB-□□B，如過流材質選用不銹鋼0Cr18Ni12Mo2Ti（316），則需選LZB□□B0，需定做。
耐腐型
LZB-□□F或LZB-□□F/B
DN2～10采用PTFE基座，DN15～100采用鑄鐵法蘭內襯PTFE，型號為LZB-□□F。
DN15～100如要采用不銹鋼（304或316）法蘭內襯PTFE，則為全不銹鋼耐腐型。型號為LZB-□□F/B（或B0）需定做。
注：所有通徑流量計錐形玻管材料為高硼硅質玻璃.
公稱通徑≤10mm以下，普通耐腐型可采用全不銹鋼材質，如果測量強腐蝕性介質，則基座和密封材料采用聚四氟乙烯，支承板采用不銹鋼，一般不能帶針閥，并需定做
命名方法
外形結構及尺寸
公稱通徑為DN2,3,4,6,10的流量計外形圖及尺寸
公稱通徑為DN15~100的流量計外形圖及尺寸 
注：配套使用時，我公司可按用戶要求，對流量計外形及結構尺寸進行變動，殊設計。
DN2~DN10可按美標NPT螺紋定做。DN15~DN100如果需采用美標ANSI法蘭，則只能做全不銹鋼系列。
發(fā)展
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎，這是流量測量的里程碑。自那以后，18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成，如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長，才促使儀表迅速發(fā)展，微電子技術和計算機技術的飛躍發(fā)展大地推動儀表更新?lián)Q代，新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今，據稱已有上百種流量計投向市場，現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國開展近代流量測量技術的工作比較晚，早期所需的流量儀表均從國外進口。
流量測量是研究物質量變的科學，質量互變規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的流體，只要知道這三個參數就可計算其具有的能量，在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到z廣泛的應用。
應用范圍
玻璃轉子流量計應用及其廣泛，流量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。
一，工業(yè)生產過程
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發(fā)展工農業(yè)生產，節(jié)約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
二，能源計量
能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算*的工具。
三，環(huán)境保護工程
煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環(huán)境。把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護將是21世紀的z大課題?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。
四，交通運輸
有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出，管道運輸的點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經濟核算的*工具。
五，生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為征的產業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術中需監(jiān)測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發(fā)的難度大，品種繁多。
六，科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種其繁雜。據統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業(yè)皆設專門小組研制的流量計。
七，海洋氣象，江河湖泊
這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。
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