浮子流量计的介绍

1 流量计的分类及性能

      目前，市场上大约有超过100种不同的流量仪表，其中一些属于实验室仪表，不适合工业应用。随着科学技术的发展，新型的流量仪表还在不断涌现。然而，没有 一种流量仪表是“放之四海而皆准”的。每种流量计在针对不同的被测流体、不同的流动状态、不同的测量场所，有其优势和略势，比如在流速不同的场合中，高、 中流速下的流量测量已有孔板、涡街、涡轮等多种流量计能实现准确测量，而在低流速流量的测量中，尤其在测微小流量、低雷诺数的情况下，浮子流量计起着非常 重要的作用。

      流量仪表的分类方法很多，至今国内外还没有统一的标准。工业生产过程中常用的七大类流量仪表的型式为：差压型（孔板、文氏管），变面积型（转子流量计）， 振荡型（涡街流量计），电磁型(（电磁流量计），超声波型（多普勒流量计），动量矩型（涡轮流量计），正位移型（椭圆齿轮流量计）。表1简要列出几种仪表 的性能和使用范围。

表1 常用仪表的性能和使用范围 

      注：√表示适用；×表示不适用；◆因表示通常不适用。

      2 浮子流量计的介绍

      变面型流量计的典型代表是浮子流量汁（又称转子流量计），是以浮子在垂直锥形管内随着流量变化而升降，改变它们之间形成的流通环隙面积作流量测量的体积流 量仪表。起源于18世纪中叶，19世纪末出现了利用这种原理的仪表，本世纪初即盛行欧洲，取名罗托计（Rotometer）。在美国、日本也有称作变面积 流量计或面积流量计，实际上本类仪表只是变面积流量计的一种，因占了变面积流量计的大部分，则习惯以变面积流量计称之。因其具有结构简单，工作可靠，压损 小且稳定，可测低流速介质等诸多优点，一直广泛用于气体、液体的流量测量和自动控制系统中。

      浮子流量计按其制造材料的不同，分为玻璃管浮子流量计、塑料管浮子流量计和金属管浮子流量计三种。玻璃管浮子流量计和塑料管浮子流量计结构简单，浮子位置 清晰可见，易读，成本低廉，常用于测量常温、常压、透明和腐蚀性介质，如空气、煤气、氨气等，便于现场目测，多用于工业原料的配比计量。玻璃管浮子流量计 虽然有很多优点，但只适用于就地指示，信号不能远传，玻璃管强度不够，而不能用于测量高温高压及不透明的流体。所以工业生产中，采用金属管浮子流量计的较 多。金属管浮子流量计由于采用金属锥管，不能直接目测其浮子的位置及运动状态，需要用间接的方法给出浮子的位置，因此按其传输信号的方式不同浮子流量计又 可分为远传式（电远传、气远传）和就地指示型两种。这种金属管浮子流量计多用于测量高温、高压及腐蚀性介质，除了用于工业原料配比计量外，还能传输出标准 信号进行过程控制或直接与记录仪和显示仪配套使用，计量累计流量。

      从目前的状况看，玻璃管浮子流量计和塑料管浮子流量计已经基本成型，且应用比较成熟，而金属管浮子流量计由于应用场合的结构的特殊性决定了它的市场很大， 改进的空间也很广。一般来说，金属管浮子流量计大多由浮子锥管、传感转换器两部分构成，也有少数包含智能信号处理器。其中浮子锥管、传感转换器属于传感部 分，智能信号处理器是传感部分的后续处理单元。传感部分负责采集信号，获取浮子高度、流量的相关信息；智能信号处理器是处理传感部分采集的信息，进行流量 显示，置系数，和远传输出。