金屬管浮子流量計的特點以及工作原理

金屬管浮子流量計檢測部分是由一個自下向上擴張的垂直錐形管和一個沿著錐形管軸可以上下自由移動的浮子組成。工作原理如圖1所示，被測流體從下向上經過錐管和浮子形成的環隙時，浮子上、下端產生差壓形成浮子上升的力。浮子在錐管中高度和通過的流量有著對應關系。

體積流量Q的基本方程式為：

式中α 儀表的流量系數，因浮子形狀而異；

△F 流通環形面積，m2 ；

g 當地重力加速度，m/s2；

Vf 浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3；

ρf 浮子材料密度，kg/m3；

Ff 浮子工作直徑（最大直徑）處的橫截面，m2；

Gf 浮子重量，kg。

式中d 浮子最大直徑（即工作直徑），m;

h 浮子從錐管內徑等于從浮子最大直徑處上升高度，m;

β 錐管的圓錐角；

a、b 為常數

從（1），（2），（3）公式可知，在一定的條件下，浮子在錐管內的高度與體積流量有一定的比例對應關系。讀出浮子的高度，就可以知道相對應的體積流量，再通過轉換器，將浮子的高度轉換成所對應的體積流量所對應的刻度，這就是金屬管浮子流量計的檢測原理。

轉換指示器

轉換器實際上是將錐管內浮子的高度轉換成所對應的體積流量的刻度。從輸出信號來分：有就地顯

示型和遠傳信號輸出型：

就地顯示型：由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量

智能遠傳型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合，而發生轉動，同時帶動傳感磁鋼及指針，通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號，經A/D轉換，數字濾波，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時流量及累積流量大小。（如下圖所示）

式中α 儀表的流量系數，因浮子形狀而異；

△F 流通環形面積，m2 ；

g 當地重力加速度，m/s2；

Vf 浮子體積，如有延伸體亦應包括，m3；

ρf 浮子材料密度，kg/m3；

ρ 被測流體密度，如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度，kg/m3；

Ff 浮子工作直徑（最大直徑）處的橫截面，m2；

Gf 浮子重量，kg。

流通環形面積與浮子高度之間的關系如式（3）所示，當結構設計已定，則d、β為常量。

式中d 浮子最大直徑（即工作直徑），m;

h 浮子從錐管內徑等于從浮子最大直徑處上升高度，m;

β 錐管的圓錐角；