浮子流量計的結構分類（lèi）

浮（fú）子流量計的（de）基本結（jié）構由錐形管和浮子組成。除這兩（liǎng）個主要部件外，還有基座、襯套及密封填（tián）料等組成部分;對於金屬管浮子（zǐ）流（liú）量計（jì）還有傳感部分和轉換（huàn）顯示部分。圖5-3所示為浮子流（liú）量計的（de）典型結（jié）構。根據流（liú）量計的類型和用（yòng）途不同，浮子（zǐ）流量計的結構還存在很大（dà）差（chà）異。尤其是隨著微處理機應用的深人發展，使得傳統的浮子流（liú）量計在結構上起了（le）很大的變化（huà），國外已出現了全數（shù）字（zì）顯示的智能浮子流量汁（zhī）。

根據用戶的不（bú）同用途和使用場合，浮子流量計可以分成很多種類（lèi）型（xíng）。

按（àn）錐形管材料可（kě）以分成（chéng）透明錐（zhuī）管（guǎn）浮子流量計和金屬管浮子流量計。

(1)透明錐管浮子流量（liàng）計   透明錐管材（cái）料用得*多的是玻璃（lí），稱玻璃浮子流量計。由於玻璃強度低，如果無導向杆結構（gòu），則玻璃錐管容易被擊（jī）破，所以為適應各（gè）種需要，錐管還有用透明（míng）的工程塑料（liào）如（rú）聚苯乙烯、聚碳酸醋、有機玻（bō）璃等材料製成。這些材料不但具（jù）有（yǒu）不宜被擊碎的優點，還有其他一些優點，如聚苯乙烯有（yǒu）一（yī）定程度的耐（nài）氟氣、氫氟（fú）酸（suān）的腐濁等，這些都是玻璃所不具備的。對有特殊要求（qiú）的，還（hái）可有用石英錐管。

錐管的內表麵除（chú）了光滑的圓錐麵外，還可以做成帶導向棱筋或使用三角形截麵，如圖5-4所示，這樣做的好處是不僅（jǐn）起到了導向（xiàng）杆的作用，而且（qiě）使浮子的讀數位置(即*大直徑（jìng）處〕和錐管避麵的距離很近，對透明度不高的液體介質也可能觀察（chá）到浮子的位置。

(2)金屬錐管（guǎn）浮子流量計   金屬錐管（guǎn）浮子流（liú）量計的錐管用金屬製（zhì）成，與玻璃浮子流量計相比，可（kě）用於較高的介質（zhì）溫度和壓力。金屬錐（zhuī）管可以（yǐ）和流量計殼體做（zuò）成一體結構，也可以做成錐管套入殼體的分離結（jié）構，調用不同錐度的錐管（guǎn）就可以改變流（liú）量計的規格，比較靈活方便。

按流裏計輸出信號可以分成就地指示型和遠傳型兩類（lèi），遠傳型（xíng）又可分成電遠傳和氣遠傳兩種。

(1)就地指示型浮子流量（liàng）計   就地指示型浮子流量計主要用在隻需現場觀察流量值（zhí），不需（xū）記錄、累積和控製的場合。玻璃浮子流量計均屬就地指（zhǐ）示型儀表，但也有一些儀（yí）表以就地指示（shì）為主，裝（zhuāng）上電接點開關（guān），作流量（liàng）上（shàng）下（xià）限報警信號輸出。

部分（fèn）金屬（shǔ）管浮子（zǐ）流量計也做成（chéng）就地指示（shì）型儀表，它將浮子的位移通過（guò）磁藕合傳出，經四連杆（gǎn）機構帶動指針指示流*值。壓力高達25 - 30MPa的吹流型（xíng）金屬管浮子（zǐ）流量計也是一種（zhǒng）就地指示型儀表，它（tā）直接從殼（ké）體外跟隨浮子移動的磁環位（wèi）置讀（dú）取流量值。

(2)遠傳（chuán）型浮子流量計   遠傳型浮子（zǐ）流量（liàng）計（jì）一般都是金屬管浮子流量（liàng）計。儀表的轉換部分（fèn）將浮子的位移量轉換成電（diàn）流或電壓等模擬量輸出。圖5-5所示是在就地指示的基礎上，再通過四連杆機構帶動差動變壓器，將（jiāng）浮子的位移信號轉換成差動變壓器鐵芯的位（wèi）移，或（huò）與差動儀配套進行流量顯示，或將此差動（dòng）信（xìn）號轉換（huàn）成（chéng）0 -10mA或4--4OmA電流輸出，與（yǔ）電動單元組合（hé）儀表配套，實現流量的指示（shì）和控製。也可（kě）將這些信（xìn）號送給計算機，經處理以顯示瞬時流量（liàng）和累積流（liú）量（liàng）。

當被測流體自（zì）下而上流過錐管時，浮子升起（qǐ）的高度通過磁鋼1, 2耦合而傳給四連杆機構，經四連杆機構9, 10, 11的調整，使指針12及連杆（gǎn）3具有與流量呈線（xiàn）性的位移，再通過*二（èr）套四連杆機構3, 4, 5帶動鐵芯6相對差動變壓器（qì）7產生位移，所產生的差動（dòng）電勢經（jīng）過轉換器8轉換成標準電（diàn）流信號輸出。

電遠傳浮子流量（liàng）計又分普通型和防爆型兩種。

氣遠傳浮子流量計與電（diàn）遠傳浮子流量計的結構相似，隻是遠（yuǎn）傳信（xìn）號（hào）不（bú）用電信號而用20--100kPa的氣壓信號。由（yóu）於（yú）輸出為標準氣（qì）壓信號，所以適用於易爆的工藝（yì）流程，並可與QDZ氣動單元組合儀（yí）表配套使用進行流量側量和（hé）控製。

按被測流體可分為液體、氣體和蒸汽用（yòng）浮（fú）子流量計。液體和氣體用浮子流量計（jì），在結構上都是（shì）通用的。由（yóu）於國內專業標準規定流量（liàng）上限有係列值，所以同一浮子流量計如果（guǒ）測量液體時滿足（zú）流量係列（liè）值，那麽測量氣體時往往不能滿足（zú）係列值要求（qiú）。所以國內產品一般為液體和氣體分別設計錐管和浮（fú）子。

測量蒸汽隻能用專（zhuān）門設計的金（jīn）屬（shǔ）管浮子流量（liàng）計，往往在浮子的延伸杆上直接（jiē）裝上阻尼組件以減少浮子的跳動。

按流量計用途可以分成（chéng）普通型，防爆型，夾套保溫型，耐腐型和（hé）吹流型等幾種。

(1)普通型浮子（zǐ）流量計   應用*為廣泛，約占浮子流（liú）量計的90%以上、主（zhǔ）要用途是:口徑6-l0mm以下的玻璃浮子流量（liàng）計常用於環保、分析儀器上作大氣、水等取樣量的測量（liàng），電纜中（zhōng）保護用的惰性氣體泄漏量的監測等;口徑（jìng）在15mm以上的玻璃浮（fú）子流（liú）量計廣泛應用（yòng）於電力、石化、冶金輕工及醫藥等工業（yè）企業和公（gōng）用事業隻需就地指示的場所;金屬（shǔ）管浮子流量計用於工（gōng）業（yè）企（qǐ）業中的流程控製係統以（yǐ）及溫（wēn）度、壓力較高，玻璃浮子（zǐ）流量計不能使用的隻需就地指示的場所。

(2)防爆型電遠傳浮子流量計   用於有爆炸性氣體或粉塵時（shí）的場所。這種儀表有隔爆型結構和本（běn）質安全型結構兩種類型。

(3)夾套保溫型浮子流量計   用（yòng）於需要（yào）保溫的場合。當管路中溫度高於室溫的流體因流過儀表，溫度下降產生凝固或結晶而引起浮子動作不良，或因溫度變化而使流體粘度有顯著變化影響測量時.都對流量計有保溫（wēn）的要（yào）求，應選用（yòng）夾套保溫型浮子流（liú）量計。

(4)耐腐型浮子流量計   用於腐蝕性（xìng）介質的流量測量。普通型金屬管浮子流量（liàng）計（jì）由耐酸鋼製（zhì）成，玻璃（lí）浮（fú）子流量計與介質接觸的零部件大部分由耐（nài）酸鋼成工（gōng）程塑料（liào）製成，它們及玻璃錐管等都有一定的耐腐（fǔ）蝕性，但耐腐蝕介質的範圍較窄。耐腐型金屬管浮（fú）子流量計和耐腐型玻璃浮子流量計與（yǔ）被測介質接觸的（de）零部件（jiàn）如支（zhī）架、浮（fú）子、錐管、導杆、基座內（nèi）腔等都用耐腐蝕性很好的材料如聚（jù）四氟乙烯F4,氟塑料F40, F46等製（zhì）成，幾乎可（kě）耐所有介質腐蝕。

(5)吹流型浮子（zǐ）流量（liàng）計   是（shì）一種（zhǒng）專門用途的儀表，常（cháng）用於測量容器內液位或密度時，或（huò）以差（chà）壓法（fǎ）側量管道髒汙流體流量時.測量或控製（zhì）吹流到容器或（huò）差壓引壓管（guǎn）的氣體(或液體)流量。流體一般都為空氣或水。流量一般較（jiào）低，空氣為20 -- 300OL/h，水為0.3--100L/h，精確度要求也不（bú）高。

按被測流體通過流量計的量可分為全流（liú）型（xíng）和分流型（xíng）兩類（lèi）。

(1)全流型浮（fú）子流量計   是（shì）被測流體全部流過流量計（jì）的儀表，一般的浮子流量計都是全流型的。

(2)分流（liú）型浮子流*計  相對於全流型，隻（zhī）有部分被（bèi）測（cè）流體流過（guò）浮子流量計。一般分流型儀表由裝在主管道上的標準孔板(或均速管)和（hé）小口徑玻璃浮子流量計組合而成，應用子管徑較大，又隻需（xū）就（jiù）地指示的場所，價格低廉，如（rú）圖5-6所示。

分流型浮子流量計在結構上分為分（fèn）離型和一體型兩種（zhǒng）。分離型在主管道上裝（zhuāng）孔板.用分流（liú）管連接到分裝的浮子流量計。主管道通常用子50 -300mm的管徑，孔板的直徑比β在0.3-0.7之（zhī）間，差壓△p在0.6--lOkPa之間，浮子流量計的（de）口徑通（tōng）常（cháng）為10一25mm。一（yī）體型將孔（kǒng）板和（hé）浮子流量計一起組裝在帶有法蘭的短管上（shàng），直接裝到待測管道，分別有適用於水平和垂直管道的兩種（zhǒng）結構，安裝方便。

還有（yǒu）一種用於清潔流體的稱為（wéi）“雙函道自動切換玻璃浮子流量計”一體型分流儀表，在雙浮子的錐形管外，同心地套上（shàng）透明管（guǎn）組成外函道。在小流量時，外函道為儀表內閥關閉，從內函道輕重兩浮子分段讀取流量示值;大流量（liàng）時活門被打開（kāi），部分流體（tǐ）被外函道分流，仍讀取（qǔ）兩浮子已擴大數倍（bèi）的流量值，範圍度可擴大到750:1。

按有無微處理器（qì）可分（fèn）為（wéi）傳統型和智能型浮子流量計。

傳統型浮子流量計如（rú）前所述，有各種不同類型流量計。

智能型浮子流量計采用微處（chù）理器控製全（quán）數字顯示，具有顯示（shì）瞬時流量、累（lèi）積流量，標（biāo）準電信號輸出，報警觸點（diǎn）輸出等功能（néng）。其結構（gòu）原理如圖5-7所示。

當浮子在某一位置平（píng）衡時，焊在浮子殼體內的磁體放射出磁（cí）力線，雙霍爾磁場傳感器測（cè）量磁場的垂直分量和（hé）水（shuǐ）平分（fèn）量，磁場的夾角決定了浮子在錐管中的位置，這種固態（tài）測量係統消除了伴隨（suí）常（cháng）規磁指示而存在的機械遲滯難題。測量結果與磁場標定檢查表和流量數據比較，儲存在微處理器的（de）存儲器中。瞬時流量用內（nèi）插法精確導出.微處理器將瞬時流量轉換成正確的工程單（dān）位在液晶板上顯示。必要時，微處理器還可調整顯示指示和4---2OmA輸出，設定報警狀態等。

流量汁前麵板的按鈕鍵盤.可用來設定報警點，調（diào）整累（lèi）加器零點，選擇瞬時還是累積（jī）顯示（shì），設置顯示單位，進行零（líng）點、滿度（dù）和時間常數的調整，甚至可重新刻度流量計以適應過程工況條件的（de）變化。

這種智能浮子流量計口徑為15 -150mm，範圍度一般可達10:1,測量精度一般可達±1%FS。

按與管道的連接方式，玻璃浮子流量（liàng）計（jì）常見的有三種（zhǒng）連接方式。

(1)軟管連（lián）接方式   常用於口徑10mm以下的儀表和工作壓力較低的場（chǎng）所。

(2)螺紋連接方式   一般用於（yú）口徑40mm以下的儀表，使用範圍不太廣。

(3)法蘭連接方式（shì）   常用（yòng）於口徑15--100mm範圍的儀表，應用*為普遍。

金屬管浮子流量計一般都用法蘭連接方式。