HR-F-虹润HR-F系列智能金属管浮子流量计-济宁济润自控仪表有限公司

金属管浮子流量计产品概述
    HR-F金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。
    HR-F系列智能金属管浮子流量计有就地显示型和智能远传型，带有指针显示瞬时/累积流量液晶显示，上、下限报警输出，累积脉冲输出，批次控制，标准的二线制4～20mA电流输出等多种形式。为用户使用提供了非常广阔的选择空间。另该仪表采用*的微处理*芯片及高质量工业化组件。
    根据测量管结构的不同，HR-F系列金属管浮子流量计分为HR-F、HR-F1、HR-F2和HR-F3型，可根据用户不同要求选择不同的测量管形式，在维护和清洁方面有进一步的完善。在此基础上，配上HR-FD型智能金属管浮子流量计指示器，即可构成智能金属管浮子流量计。
    多年来，金属管浮流量计的各种优良性能和可靠性，以及较好的性能价格比。广泛受到了石化、钢铁、电力、冶金、轻工、食品、制药、水处理的青睐。

金属管浮子流量计结构原理

   1、结构
HR-F系列金属管浮子流量计主要由两大部分组成：测量管HR-F指示器。测量管包括锥管或孔板、导向器、止动器、浮子等部件，指示器包括磁随动系统、指针、刻盘、线路等组件。
   2、工作原理
被测介质自下而上流经测量管浮子上下端产生差压形成上升力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速迅速下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升随着减小，直到上升力与浸在流体中浮子重量平衡时，浮子便稳定在某一位置，浮子位置的高低即时对应着被测介质流量的大小。
    浮子内置磁钢，在浮子随介质上下移动时，磁场随浮子的移动而变化。
    a.对于就地型，由就地指示器中的随动磁钢与浮子内磁钢耦合而发生转动，同时带动指针，通过刻度盘指示出此时流量大小。（如图一）
    b.对于智能型，由智能型指示器中的随动磁钢与浮子内磁钢耦合，而发生转动。同时带动传感磁钢及指针，通过一个磁传感器将磁场变化转化成电信号，经A/D变换，数字滤波，温度补偿，微处理器处理，D/A输出，LCD液晶显示，来显示出瞬时流量及累积流量大小。（如图二）

图1

金属管浮子流量计主要特点

● 适用于小口径和低流速介质流量测量
● 工作可靠，维护量小，寿命长
● 对于直管段要求不高
● 较宽的流量比10：1
● 双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光
● 单轴灵敏指示
● 非接触磁耦合传动
● 全金属结构，适于高温、高压和强腐蚀性介质
● 可用于易燃、易爆危险场合
● 可选二线制、电池、交流供电方式
● 多参数标定功能
● 带有数据恢复，数据备份及掉电保护功能

金属管浮子流量计技术参数

● 测量范围：
            水（20℃）1～200000I/h
            空气（20℃，0.1013MPa）0.03～4000/h
            参见流量表，特殊流量可订制
● 量程比：标准型10：1 特殊型20：1
● 精    度：标准型1.5级特殊型1.0级
● 压力等级：标准型：DN15～DN50 4.0MPa DN80～DN200 1.6MPa
            特殊型：DN15～DN50 25MPa DN80～Dn200 16MPa
            夹套的压力等级为1.6MPa
            特殊型在选型和订货前应与公司协商
● 压力损失：7kPa～70kPa
● 介质温度：标准型：-80℃～+200℃；PTFE：0℃～85℃
            高温型：zui高可达400℃
● 介质粘度：DN15：n＜5mPa.S（F15.1～F15.3）
                  n＜30mPa.S（F15.4～F15.8）
            DN25：n＜250mPFa.S
     DN50～Dn150：n＜300mPa.S
● 环境温度：液晶型-30℃～+85℃
            指针型-40℃～+120℃
● 连接形式：标准型：DIN25001标准法兰
            特殊型：由用户的任意标准法兰或螺纹
● 电缆接口：M20×1.5
● 供电电源：标准型：24VDC二线制4～20mA（10.8VDC～36VDC）
            交流型：85～265VAC 50Hz
            电池型：3.6V@4AH镍氢电池
● 报警输出：上限或下限瞬时流量报警
            标准型：集电极开路输出（zui大100mA@30VDC内部
                   阻抗100欧）
            特殊型：继电器输出（触点容量zui大5A@250VAC）
● 脉冲输出：累积脉冲输出，zui小间隔50毫秒
● 液晶显示：瞬时流量显示数值范围：0～50000
            累计流量显示数值范围：0～99999999
● 防护等级：IP65
● 防爆标志：本安型ia II CT6 隔爆型d II Ct6

金属管浮子流量计选型指南

测量管结构A		接液材质B		管道口径C		附加结构D
F	下进上出	R0 R1 R Ti RL	0Cr18Ni12mo 2Ti 1Cr18Ni9Ti PTFE（衬四氟）钛合金 316L	DN15 DN25 DN50 DN80	DN100 DN150 DN200	无 T Z G Y	夹套型阻尼型高温型高压型
F1	下进上横出	R0 R1 RL	0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni9Ti 316L	DN15 DN25 DN50 DN80	DN100 DN150 DN200	无 Z G Y	阻尼型高温型高压型
F2	下横进上横出	R0 R1 RL	0Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni9Ti 316L	DN15 DN25 DN50 DN80	DN100 DN150 DN200	无 Z G Y	阻尼型高温型高压型
F3R F3L	右进左出左进右出	R0 R1 RL		DN15 DN25 DN50 DN80	DN100	无 Z G Y	阻尼型高温型高压型

E	HR指示器形式代码组合
M1	就地指示器，方形壳体，机械指针指示瞬时流量*
M2	供电型方形壳体，机械指针指示瞬时流量，液晶显示瞬时/累积流量
M3	供电型圆形壳体，无机械指针指示，液晶显示瞬时/累积流量
	供电方式
	无	只限M1指示器
	A	220VAC 50Hz供电，4～20mA信号输出，可带背光
	B	电池供电，无信号输出
	C	24VDC 二线制供电，4～20mA信号输出，不带背光
	D	24VDC 三、四线制供电，4～20mA信号输出，可带背光
		防爆标志
		无	普通不防爆
		I	本安型ia II CT5方型壳体
		d	隔爆型d II BT4圆型壳体温表
			报警或脉冲输出
			无	无报警或脉冲输出
			K1	上限报警或一路脉冲输出
			K2	下限报警或一路脉冲输出
			K3	上、下限报警或双路脉冲输出

*M1指示器若选报警，其它方式为起始器与晶体管继电器配套进行报警

金属管浮子流量计外形尺寸及重量
1、HR-F型
a、HR-F系列标准型外形尺寸及重量压损表

规格	HR标准型外形尺寸及重量压损表
符号	A1	A2	G1	△P
DN15	220	241	6.0	14
DN25	230	260	7.5	19
DN50	255	300	11	23
DN80	270	330	16.5	33
DN100	280	350	17.5	42
DN150	320	405	36	60
DN200	350	460	51	70

其中：G1为仪表重量（kg）
△ P为压力损失（KPa）
Dn200安装高度为350mm

b、HR-F系列夹套型外形尺寸及重量表

HR-F夹套型外形尺寸衬PTFE测量管外形尺寸

规格	HR外形尺寸及重量表
符号	A3	A	G2
DN15	245	100	6.5
DN25	265	110	10.5
DN50	305	120	14
DN80	335	140	20
DN100	360	150	21

规格	HR外形尺寸及重量表
符号	A3	A7	G3
DN15	220	245	6
DN25	230	265	7.5
DN50	255	305	11
DN80	270	335	16.5
DN100	280	360	17.5

c、HR-F系列衬PTFE型外形尺寸及重量表

2、HR-F1系列外形尺寸及重量压损表

HR-F1型外形尺寸及重量压损表

口径	H（mm）	L（mm）	A（mm）	G4	△P
DN15	350	250	120	7	18
DN25	350	250	120	8	22
DN50	600	250	120	15	28
DN80	700	250	150	25	35
DN100	700	250	150	29	45
DN150	760	300	180	53	58
DN200	800	305	200	61	70

注：1、G4为仪表重量（kg）；
2、△P为压损（KPa）。

3、HR-F2系列外形尺寸及重量压损表

HR-F2型外形尺寸及重量压损表

口径	H（mm）	L（mm）	A（mm）	G4	△P
DN15	350	250	120	7	18
DN25	350	250	120	8	22
DN50	600	250	120	15	28
DN80	700	250	150	25	35
DN100	700	250	150	29	45
DN150	760	300	180	53	58
DN200	800	305	200	61	70

注：1、G5为仪表重量（kg）；
2、△P为压损（KPa）。

4、HR-F3系列外形尺寸及重量压损表

HR-F3/RP外形尺寸及重量表

口径	H（mm）	G6（kg）	△P
DN15	430	6.5	30
DN25	450	10.5	35
DN50	540	21	40

注：1、G6为仪表重量（kg）；
2、△P为压损（kPa）.

金属管浮子流量计附加结构说明

1、高温型结构（选型…G…）
当被测介质温度过高或过低时，通常需要对测量管采取保温隔热措施，以便减少能量损失和保持介质的状态，在这种情况下会导致指示器的环境温度超出允许环境温度影响仪表正常工作或缩短仪表使用寿命。针对上两种情况设计了测量管与指示器之间的距离，这样即可增加散热也可增加隔热材料的厚度，保证指示器工作在允许的环境温度范围内，选型…G…，如果采取保温隔热措施介质温度可达-80℃～+400℃；不采取保温隔热措施介质温度可达-40℃～+200℃。它的结构如下图所示。
2、阻尼器装置（选型：…Z…）
如果流量计的入口流量（压力）不稳定，尤其是对于气体的测量，为保证仪表的测量精度和延长仪表的使用寿命，设计了阻尼器结构，它的结构如下图所示。

规格	HR-F/G
符号	A4
DN15	270
DN25	280
DN50	305
DN80	320
DN100	330
DN150	370
DN200	400

3、夹套型结构（选型：…T…）
有些场合需要伴热或冷却，如高粘度和易结晶的介质，选用夹套型结构，可在夹套中通过加热或冷却介质，使低沸点、低凝固点流体不气化和不结晶，适用于低沸点、低凝固点流体的测量。
夹套型流量计结构见HR-F0标准型流量计法兰外形尺寸图。

4、高压型结构（选型：…Y…）
如果被测介质压力大于标准的压力等级，请在选型中加上…Y…，并与公司协商，虽然从6.4MPa到32MPa都已有许多产品在良好的使用之中，但订货量较少不属于常规备料，所以在交货期方面需协商，请客户理解。另外高压型HR-F流量计可提供内置磁过滤器型，安装高度均匀为350mm。HR-F1、HR-F2和HR-F3型zui大压力为10MPa。

规格	HR-F/Y
符号	A5	A6	H1	G8
DN15	240	265	250	8
DN25	250	285	250	12
DN50	270	330	350	36
DN80	300	375	350	53
DN100	320	405	350	71

注：G8为仪表重量（kg）

金属管浮子流量计指示器说明

    我公司开发了HR型智能金属管浮子流量计指示器，主要分为M1、M2、M3三种型号的指示器供用户选择。M1指示器主要用于就地指示，M2指示器用于远传信号，本安防爆场合，M3指示器主要用于隔爆场合，三种指示器与不同的
测量管配合使用即构成丰富多样的金属管浮子流量计。
    1、M1型指示器
    （1）M1指示器是直接用测量管中浮子带动随动磁钢旋转从而带动指针轴，通过刻度盘直接显示瞬时流量值，因此其结构简单，无任何修正，可靠性高，在用户要求下，可绘制两种不同介质的刻度。
    （2）限位报警装置
    在M1指示器内由SJ3.5型起始器，铝片等组成限位报警装置，起始器被安装在能被指针轴带动的铝片切割位置，通过改变铝片的位置，可以任意设定报警限。SJ3.5型起始器与晶体管继电器WE77/EX-1和WE77-2/EX-2配合使用，可实现上、下限报警信号的远传，并具有本安防爆性能，防爆标志为iaIICT6，其中WE77/EX-1可配一个SJ3.5起始器，实现一个报警限，WE77/EX-2可配两个SJ3.5始器，实现上、下限报警。

（3）WE77晶体管继电器及SJ3.5起始器技术参数

型号	WE77/EX-1	WE77/EX-2
供电电源	220VAC、24VDC
消耗功率	约3.5VA
工作温度	-25℃-+60℃
开路电压	8（13.5）V	8（13.5）V
短路电流	8（31）mH	8（62）mA
允许电感	3（31）mH	1（7.6）mH
允许电容	230（609）nF	160（539）nF

型号	SJ3.5-N	SJ3.5-SN
供电电源	8VDC	8VDC
有效面积开	＞3mADC
有效面积关	≤1mADC	≤1mADC
自身电感	250μH	100μH
自身电容	50nF	50nF
工作温度	-25℃～+70℃	-40℃～+100℃

（4）WE77晶体管继电器一般接成常开工作方式，也可通过跳线改变为常闭工作方式，即带有开路故障LED监测的常闭工作方式，见下图跳线方式：

型号	WE77/Ex-1	WE77/Ex-2
工作状态	端子连接状态	端子连接状态
闭路电流回路	4-5	3-4、6-7
开路电流回路	3-4	2-3、7-8

（5）SJ3.5起始器与WE77/EX晶体管继电器的接线其中，（1）SJ3.5起始器，（2）WE77/EX，（3）继电器工作指示器灯，（4）继电器输出，（5）WE77/EX的供电电源。（6）WE77/EX晶体管继电器安装及外型尺寸图

、M2指示器
（1）M2指示器如图所示，该壳体为方形，金属壳体内置HR型智能线路板，本安防爆结构设计，防爆标志iaIICT6，该指示器即有单独的机械指针指示瞬时流量，还有五位液晶数字显示瞬时流量及八位数字显示累计流量，并配有按键操作、人机交互界面，还可输出4至20mA电流信号，上、下限报警，累计脉冲等多种信号。

  （2）报警方式
   M2指示器的上、下限报警方式与M1指示器不同，M2指示器报警采用集电极开路输出方式，zui大电流100mA@30VDC，内部阻抗100欧，不用机械设定开关报警限，而是采用键盘操作方式，此方式方便灵活，而且准确可靠，并且有掉电保护功能，还具有逻辑功能，开/闭点即上/下限不用跳线即可在软件中设定报警输出，可通中间电器或安全栅直接与PLC连接。
  （3）脉冲输出
   M2指示器可选脉冲输出，zui小间隔50毫秒一个脉冲，每个脉冲代表一个单位瞬时流量，当报警限值设定为零时，该报警输出功能转换为脉冲输出方式，因此在单个报警方式与脉冲输出方式只能选其一。
  （4）M2指示器还具有多参数标定、设定功能，数据备份、数据恢复及掉电保护功能，另外在不是二线制供电方式下，还可选液晶背光显示功能。
  （5）电池型
   M2指示器还可实现电池供电，它采用三节高能镍氢电池3.6V@4AH供电方式，可实现长达六个月的充电间隔，在液晶显示屏右上角有一电量显示条，可提醒用户及时充电，并配有充电器，另外电池在-10℃～+45℃范围内效率zui高，放电稳定，工作时间长。
   3、M3指示器
   M3指示器如上图所示，该壳体为圆型金属壳体，内置HR-F型智能线路板，隔爆壳体设计，防爆标志d II CT6，该指示器无单独的现场指针指示瞬时流量，只有液晶数字显示瞬时/累计流量。除此之外，报警方式、脉冲输出420mA信号输出、电池供电方式等功能与M2*相同。
    4、M2和M3指示器的电气连接
   （1）普通型指示器端子接线图

（2）选本安防爆指示器时，也可选带有报警或脉冲输出，并且此输出也要配相应的安全栅。
a.LB901（R）、LB987S、MTL728、MTL787、LF1041等齐纳安全栅。

b.报警或脉冲输出LF728、LF1015齐纳安全栅，输出可接PLC或计算机。

（3）去掉安全栅，即构成隔爆型接线方式。

计算口径、浮子号及刻度

1、计算方法
（1）根据用户给出的数据，选择适当的公式计算相应标校介质的流量Qs：
Qs=K×Q

其中：Qs—标校介质（水或空气）在标准状态下（20，0.1013MPa）的流量
（2）根据计算得到的Qs值，查流量表来确定选用的浮子号及测量管的口径。流量表中的数值都是水或空气在标准状态下的流量值。
（3）确定测量管口径和浮子号后，建议用下式确定用户被测介质流量刻度的上限值Q：

   其中：Qi查流量表中选取某一浮子号对应的水或空气流量的zui大值。
  （4）由于计算中没有考虑粘度的修正，有可能与本公司计算的结果产生差异，届时请用户予以理解。
   2、修正系数K的确定
  （1）对于液体介质
  a.如果用户给出的Q是液体体积流量则用下式计算K：

b.如果用户给出的q是液体质量流量则用下式计算k：

   其中：ρs所选浮子密度（g/c），不锈钢浮子密度为7.8，聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度为3.4，镍基合金
（Hasloy）密度为8.3，ρ被测介质的密度。
  （2）对于气体介质
  a.如果用户给出的Q是标准状态下（20℃，0.1013MPa）气体的体积流量，则用下式计算K：

b.如果用户给出的Q是操作状态下气体的体积流量，则用下式计算K：

c.如果用户给出的Q是气体的质量流量，则用下式计算K：

在以上各式中：
ρ：被测气体介质在20℃，0.1013MPa状态下密度（kg/）
P：被测气体介质的压力（MPa）
T：被测气体介质的温度（K）
ρs：空气在20℃，0.1013MPa情况下密度（1205kg/）
P：标校介质的压力（0.1013MPa）
T：标校介质的温度（293.15K）
d：辅助密度换算公式：

其中：：被测气体介质在标准状态下密度（/h）
      ：被测气体介质在操作状态下密度（/h）
       ：被测气体介质在操作状态下温度（K）
      ：被测气体介质在操作状态下压力（MPa）
       ：被测气体介质在标准状态下压力（MPa）
        ：被测气体介质在标准状态下温度（K）

流量表

	水（L/H）			空气
口径	浮子号	材质RO、R1、Ni、RL	材质PTFE	/h
DN15	F15.0 F15.1 F15.2 F15.3 F15.4 F15.5 F15.6 F15.7 F15.8 F15.9	1～10 1.6～16 2.5～25 4.0～40 6.3～63 10～100 16～160 25～250 40～400 63～630	1.6～16 2.5～25 4.0～40 6.0～60 10～100 16～160 25～250 40～400	0.03～0.3 0.05～0.5 0.07～0.7 0.11～1.1 0.18～1.8 0.28～2.8 0.4～4 0.7～7 1.0～10 1.6～16 3.0～30
DN25	F25.0 F25.1 F25.2 F25.3 F25.4 F25.5 F25.6 F25.7 F25.8	63～630 100～1000 160～1600 200～2000 250～2500 320～3200 400～4000 500～5000 630～6300	63～630 100～1000 160～1600 200～2000 250～2500 320～3200	3.0～30 4.5～45 7.0～70 12～120 18～180
DN50	F50.0 F50.1 F50.2 F50.3 F50.4 F50.5	500～5000 630～6300 1000～10000 1600～16000 2000～20000 2500～25000	400～4000 630～6300 1000～10000 1600～16000	18～180 25～250 40～400 63～630
DN80	F80.0 F80.1 F80.2 F80.3 F80.4	1600～16000 2000～20000 2500～25000 4000～40000 6300～63000	1600～16000 2500～25000 4000～40000	70～700 120～1200 180～1800
DN100	F100.0 F100.1 F100.2 F100.3	4000～40000 6300～63000 8000～80000 10000～100000	4000～40000 6000～60000 8000～80000	180～1800 300～3000
DN150	F150.0 F150.1 F150.2 F150.3	8000～80000 10000～100000 15000～150000 20000～200000	8000～80000	300～3000
DN200	F200.0 F200.1	15000～150000 20000～200000

选型规格书

附件

1、标准法兰规格表标准HG20594—97

DN	PN	φD	K	φd	n	φL	螺栓
15	4.0	95	65	46	4	14	M12
25	4.0	115	85	65	4	14	M12
50	4.0	165	125	99	4	18	M16
80	1.6	200	160	132	8	18	M16
100	1.6	220	180	156	8	18	M16
150	1.6	285	240	211	8	22	M20
200	1.6	340	295	166	12	22	M20

2、高压法兰规格表标准HG20595-97 压力PN25MPa 法兰规格表

DN	D	K	d	C	f1	H	n	L	R	H1	A1	N	S	螺栓
DN15	130	90	46	26	2	60	4	18	3	6	18	48	3.2	M16
DN25	150	105	65	28	2	65	4	22	4	8	32	60	3.6	M20
DN40	185	135	84	34	2	80	4	26	5	10	45	84	5	M24
DN50	200	150	99	38	2	85	8	26	5	10	57	95	6.3	M24
DN80	255	200	132	46	2	102	8	30	6	12	103	136	11	M27
DN100	300	235	156	54	2	120	8	33	6	14	127	164	14.2	M30×2
DN125	340	275	184	60	2	140	12	33	6	16	159	206	16	M30×2
DN150	390	320	211	68	2	160	12	36	8	18	180	242	17.5	M33×2
DN200	485	100	284	82	2	190	12	42	8	25	244.5	305	25	M39×3

3、HG20592-20614-97（欧洲体系）标准法兰与下表所列标准的管法兰基本相同，可以配合使用：

标准号	标准名称	压力等级PN、MPa
ISO 7005-1（1992）	钢法兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0
DIN 2527（1992）	法兰盖	0.25～10.0
DIN 2543-2549（1977）	铸钢整体法兰	1.6～25.0
DIN 2566（1975）	螺纹法兰	1.0、1.6
DIN 2628-2638（1975）	带颈对焊法兰	0.25～25.0
DIN 2573、DIN 2576（1975）	板式平焊法兰	0.6、1.0
DIN 2641、DIN 2642（1976）	翻边环板式活套法兰	0.6、1.0
DIN 2655、DIN 2656（1975）	平焊边板式活套法兰	0.25～4.0
DIN 2673（1962）	带颈对焊环板式活套法兰	1.0
BS 4504-3.1（1989）	钢法兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0
NF E29-203（1989）	钢法兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0
JB 74-90（1994）	管路法兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0
HGJ 44-76（1991）	钢制管法兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16
HG20527（1992） HG20529（1992） GB 9112-9123（1998）	钢制管尘兰	0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0

4、磁过滤器及直管段外形尺寸

2DN	PN	D	K	D4	n×φd	b	H1	H2
15	4.0	95	65	45	4×14	16	75	250
25	4.0	115	85	68	4×14	18	125	250
50	4.0	165	125	102	4×18	20	250	250
80	1.6	200	160	138	8×18	20	400	250
100	1.6	220	180	162	8×18	20	500	250
150	1.6	285	240	212	8×23	20	750	250