可在高温强腐蚀环境下工作的流量计：金属管浮子流量计原理

流量计由传感器和指示器组成，除就地指示瞬时流量外，还可远传输出4～20mADC电信号，整体采用模块式组合设计，可在现场快速增加上下限开关 、流量累积功能 ，各功能单元板为插装结构，具有更换部件简单、方便、定位准确的特点。

1、为什么要进行流量换算：

制造厂家是用水或空气来进行浮子流量计的标定的。由于实际应用时介质的状态和标定时不同，根据测量原理，浮子在测量管中的同一位置所代表的流量值和标定时是不同的，要想正确选择流量计的规格、现场使用好仪表，就要知道它们之间的流量换算关系。

另外浮子流量计行业标准规定其精度是相对于满量程而言的，所以用户使用时，其常用流量应达到满量程的60%～80%以上较为合理，如果用在50%以下则相对误差会增大，精度受影响，如果流量超过满量程更是无法正常测量，因此只有正确进行流量换算才能选出适合的仪表。

2、换算的依据：

浮子流量计的计算公式：

  (1)

a——流量系数

Fk——浮子最大直径与其同高度锥管横截面之间的环隙面积

g——重力加速度

Vf——浮子的体积

ρf——浮子的密度

ρ——被测流体的密度

A——浮子的最大截面积(式中的单位为cm、g、s制)

理想气体的状态方程：

  (2)

T0，T1——两种状态下的绝对温度

V0，V1——两种状态下的体积从理想气体的状态方程可以演绎出以下两种关系 ：

  (3)

   (4)

ρ——介质的密度

Q——介质的流量

3、流量换算公式

流量计测量不同介质时流量之间的关系如下式：

从式中可以看到浮子流量计流量换算的实质是密度换算。

3.1 液体的测量和换算

流量计用于液体流量测量时，制造厂是用常温下清洁的水作为校验液来标定的，若被测介质的密度与水的密度不同，应对被测介质的流量进行换算。公式如下：

  (6)

Q0——换算成水的流量

Kp——体积流量的密度修正系数

ρf——浮子部件的密度：7900kg/m3

ρ0—— 20℃时水的密度：998.2kg/m3

ρ1——被测介质的密度：kg/m3

3.2 气体的测量和换算

流量计用于气体流量测量时，制造厂是用标准状况下(20℃、101.325kPa)的空气进行标定的，由于气体的密度远小于浮子密度，公式( 5 ) 简化为：

  (7)

式中各项均为工作状态下的值，为方便起见应换算到标准状态下，将公式(3)和(4)代入并整理后便得到气体的换算公式：

  (8)

Q0——换算成标准状态下空气的流量(Nm3/h)

ρ1——标准状态下被测气体的密度(kg/m3)

ρ0——标准状态下空气的密度：(1.205kg/m3)

P1——被测气体工作状况下的绝对压力(表压+大气压)MPa

P0——标准状态时的压力(0.101325MPa )

T1——被测气体工作状况下的开尔文温度

T0——标准状态时的开尔文温度(293.15K)

Kρ——气体的密度修正系数

Kp——气体的压力修正系数

KT——气体的温度修正系数

应用实例：

仪表选型的实质就是求出换算流量Q0，再根据流量规格选出合适的仪表型号。

用户的被测介质为二氯丙烷，密度1130kg/m3，流量上限为10001/h，如何选型?

  ×1000=1074.31/h

因此用DN25口径的浮子流量计进行测量比较合适。

用户的被测介质为乙炔(密度为1.091kg/Nm3)，压力为3kgf/cm2，温度为25℃，流量上限为10m3/h时，如何选型?

解：被测气体的绝对压力p1=3×98.1+101.325=395.625kPa

  ×10=38.39Nm3/h

  ×38.39=18.64Nm3/h

因此用DN15口径的浮子流量计进行测量比较合适。

以上详细叙述了金属管浮子流量计的换算依据，相信您已经有所了解。只有熟练掌握浮子流量计的流量换算对正确选表和用表至关重要。因此了解浮子流量计的性能特点和仪表选型的方法，才能正确选择性能和价格比较高的类型。