[1]RAMC金属管浮子流量计[2]是采用可变面积式测量原理，用于连续测量封闭管道中的液体和气体的体积流量。金属管浮子流量计具有结构坚固可靠、使用温度范围广、精度高、价格便宜，能使用多种场合的流量测量等特点。本系列为现场智能指示型，有下进上出、左进右出和下进侧出三种安装形式。可广泛用于国防、化工、石油、冶金、电力、环保、医药和轻工业等部门的液体、气体流量测量。RAMC金属浮子流量计

1基本内容

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RAMC金属浮子流量计是以浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表，又称转子流量计。在美国、日本常称作变面积流量计（Variable Area Flowmeter）或面积流量计。

浮子流量计原理设想发轫于19世纪60年代，20实际初出现商品。从应用台树所占比例来看，1985年英国抽样调查72家企业17000台流量仪表中浮子流量计占19.2%。我国浮子流量计产量1996年估计在15万-17万台之间，其中95%左右为玻璃管浮子流量计。

◇ ^[7RAMC金属浮子流量计测量范围

体积流量Q的基本方程式为：

式中α 仪表的流量系数，因浮子形状而异；

ε 被测流体为气体时气体膨胀系数，通常由于此系数校正量很小而被忽略，且通过校验已将它包括在流量系数内，如为液体则ε= 1

△F 流通环形面积，m2 ；

g 当地重力加速度，m/s2；

Vf 浮子体积，如有延伸体亦应包括，m3；

ρf 浮子材料密度，kg/m3；

ρ 被测流体密度，如为气体是在浮子上游横截面上的密度，kg/m3；

Ff 浮子工作直径（zui大直径）处的横截面，m2；

Gf 浮子重量，kg。

流通环形面积与浮子高度之间的关系如式（3）所示，当结构设计已定，则d、β为常量。

式中有h的二次项，一般不能忽略此非线性关系，只有在圆锥角很小时，才可视为近似线性。

式中d 浮子zui大直径（即工作直径），m;

h 浮子从锥管内径等于从浮子zui大直径处上升高度，m;

β 锥管的圆锥角；

a、b 为常数

从（1），（2），（3）公式可知，在一定的条件下，浮子在锥管内的高度与体积流量有一定的比例对应关系。读出浮子的高度，就可以知道相对应的体积流量，再通过转换器，将浮子的高度转换成所对应的体积流量所对应的刻度，这就是金属管浮子流量计的检测原理。

转换指示器

转换器实际上是将锥管内浮子的高度转换成所对应的体积流量的刻度。从输出信号来分：有就地显

示型和远传信号输出型：

就地显示型：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，同时电动指针通过刻度盘指示出此时流量

智能远传型，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转换，数字滤波，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。（如下图所示）

式中α 仪表的流量系数，因浮子形状而异；

ε 被测流体为气体时气体膨胀系数，通常由于此系数校正量很小而被忽略，且通过校验已将它包括在流量系数内，如为液体则ε= 1

△F 流通环形面积，m2 ；

g 当地重力加速度，m/s2；

Vf 浮子体积，如有延伸体亦应包括，m3；

ρf 浮子材料密度，kg/m3；

ρ 被测流体密度，如为气体是在浮子上游横截面上的密度，kg/m3；

Ff 浮子工作直径（zui大直径）处的横截面，m2；

Gf 浮子重量，kg。

流通环形面积与浮子高度之间的关系如式（3）所示，当结构设计已定，则d、β为常量。

式中有h的二次项，一般不能忽略此非线性关系，只有在圆锥角很小时，才可视为近似线性。

式中d 浮子zui大直径（即工作直径），m;

h 浮子从锥管内径等于从浮子zui大直径处上升高度，m;

β 锥管的圆锥角；

a、b 为常数

从（1），（2），（3）公式可知，在一定的条件下，浮子在锥管内的高度与体积流量有一定的比例对应关系。读出浮子的高度，就可以知道相对应的体积流量，再通过转换器，将浮子的高度转换成所对应的体积流量所对应的刻度，这就是金属管浮子流量计的检测原理。

转换指示器

转换器实际上是将锥管内浮子的高度转换成所对应的体积流量的刻度。从输出信号来分：有就地显

示型和远传信号输出型：

就地显示型：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，同时电动指针通过刻度盘指示出此时流量

智能远传型，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转换，数字滤波，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。（如下图所示)

的口径、浮子号及刻度的计算

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:

其中：Qs-标校介质（水或空气）在标准状态下（20℃，0.1013Mpa）的流量

Q-用户介质流量 K-修正系数

(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，有可能与工厂计算的结果产生差异。

2、修正系数K的确定

(1）对于液体介质

a、如果Q是液体体积流量则用下式计算K：

b、如果Q是液体质量流量则用下式计算K：

其中：ρf:所选浮子密度（g/cm3）

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）对于气体体介质

a、如果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Q是操作状态下气体的体积流量，则用下式计算K：

c、如果Q是气体的质量流量，则用下式计算K：

在以上各式中：

ρ： 被测介质的密度：被测气体介质在20℃,0.1013MPa状态下密度（kg/m3）

P：被测气体介质的压力（MPa）

T：被测气体介质的温度（K）

ρ0：空气在20℃,0.1013MPa情况下密度（1.205kg/m3）

P 0：标校介质的压力（0.1013MPa）

T 0：标校介质的温度（293.15K）

d、辅助密度换算公式

其中：ρst: 被测气体介质在标准状态下密度(Kg/m3)

ρt: 被测气体介质在操作状态下密度(Kg/m3)

Tt: 被测气体介质在操作状态下温度(K)

Pt:被测气体介质在操作状态下压力(MPa)

p0:被测气体介质在标准状态下压力(MPa)

T0:被测气体介质在操作状态下温度(K)