德國KOBOLD浮子流量計結構、原理及分類介紹

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浮子流量計的工作原理：

被測流體從下向上經過錐管1和浮子2形成的環隙3時，浮子上下端產生差壓形成浮子上升的力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時，浮子便上升，環隙面積隨之增大，環隙處流體流速立即下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升力亦隨著減少，直到上升力等于浸在流體中浮子重量時，浮子便穩定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對應關系。

浮子流量計的結構：

透明錐形管4用得十分普遍是由硼硅玻璃制成，習慣簡稱玻璃管浮子流量計。流量分度直接刻在錐管4外壁上，也有在錐管旁另裝分度標尺。錐管內腔有圓錐體平滑面和帶導向棱筋（或平面）兩種。浮子在錐管內自由移動，或在錐管棱筋導向下移動，較大口平滑面內壁儀表還有采用導桿導向。

直角型安裝方式金屬管浮子流量計典型結構，通常適用于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和浮子4組成流量檢測元件。套管內有導桿3的延伸部分，通過磁鋼耦合等方式，將浮子的位移傳給套管外的轉換部分。轉換部分有就地指示和遠傳信號輸出兩大類型。除直角安裝方式結構外還有進出口中線與錐管同心的直通型結構，通常用于口徑小于10-15mm的儀表。

浮子流量計的分類：

時常上定型產品和特殊型儀表從不同角度可作不同分類，如：

按錐形管材料分為透明錐形管和金屬錐形管。

按有否遠傳信號輸出分為就地指示型和遠傳信號輸出型，后者又分為觸電信號和電信號兩種。

按被測流體分為液體用、氣體用和蒸汽。

按被測流體通過浮子流量計的量分為全流型和分流型。

按錐形管材料分類類型

（1）透明錐形管浮子流量計

透明錐形管材料用得最多的是玻璃，無導向結構儀表測量氣體時操作不慎，玻璃管易被擊碎；還有用透明工程塑料如聚苯乙烯、聚碳酸酯、有機玻璃等制成，具有不易擊碎之優點。

（2）金屬管錐形管浮子流量計 [2] 

與透明錐形管浮子流量計相比，可用于較高的介質溫度和壓力，且無玻璃管浮子流量計錐管被擊碎的潛在危險。典型結構是錐形管與殼體制成一體結構，也有錐管套入殼體的分離結構，改變流量規格只要調換不同圓錐角的錐管，使用較為靈便。

按有否遠傳信號輸出分類類型

（1）就地指示型浮子流量計

有些透明管浮子流量計以就地指示為主，裝有接近開關，作流量上下限報警信號輸出。

有些就地指示型金屬管浮子流量計外形與遠傳信號輸出相同，只是將浮子位移通過磁耦合傳出，經連桿凸輪等線性化機構處理后就地指示。

（2）遠傳信號輸出型浮子流量計

遠傳信號輸出型儀表的轉換部分將浮子位移量轉換成電流或氣壓模擬量信號輸出，分別成為電遠傳浮子流量計和氣遠傳浮子流量計。

按被測流體分類類型

分為液體用、氣體用和蒸汽用3種。

實際上大部分浮子流量計同一儀表可用于液體也可用于氣體，結構上是通用的。只是我國浮子流量計行業標準等（如JB/T 6844-93）規定流量上限Qmax必須符合（1，1.6，2.5，4或6）×10nL/h的要求（n為正負整數或零），為液體（以水為代表）設計的儀表用于氣體（以空氣為代表）時，不符合上述要求，只能為氣體另行設計浮子和錐管，就分成液體和氣體兩種系列。國外有些制造廠同一儀表并列液、氣兩種流體的流量范圍，當然流量值就不可能都是圓整值；國內有些型號儀表也采用本辦法。但是液體用和氣體用設計還是有區別的，例如氣體儀表浮子設計得較輕，防浮子振蕩跳動的阻尼件結構各異等。

測量蒸汽只能用專門設計的金屬管浮子流量計或在標準型儀表上加裝附加構件，例如增加帶散熱片的液體阻尼件，以減少浮子跳動；與指示轉換部分連接處隔以散熱片。

按被測流體通過浮子流量計的量分類類型

1）全流型　即被測流體全部流過浮子流量計的儀表

2）分流型　相對于全流型只有部分被測流體流過浮子等流量檢測部分。分流型浮子流量計由裝載主管道上標準孔板（或均速管）和較小口徑浮子流量計組合而成，應用與管徑大于200mm的較大口徑流量和只要就地指示的場所，價格低廉。分流型浮子流量計結構上分為分離型和一體型兩種。

一體型儀表將孔板和浮子流量計組裝在短管段上，直接裝到待測管道，安裝方便。有適用于水平和垂直管道兩種結構，但均只能安裝在便于讀取儀表示值的場所。主管道管徑通常為50-300mm，孔板的孔徑比（β）在0.3-0.7之間，差壓在0.6-100KPa之間，浮子流量計口徑為10-25mm。

分流型浮子流量計的選用流速可比全流型高，液體流速可達2.5-3m/s，甚至高達4-5m/s。由于分流管中置有限流小孔板，起到補償主孔板流量和差壓間平方根非線性關系，流量示值基本是線性的，有較寬的范圍度，一般為10：1。精確度為2.5%-4%FS。

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