概述

    F金属管浮子流量计利用流体的动力作用，使浮子在垂直安装的测量管中顺流向上移动。浮子的位移量与流量的大小成比例，通过磁传动系统，以不接触方式，将浮子位移量传给指示器直接指示流量的大　Ｒ部勺芭涞缭洞黄骰蚱遄黄鳎员愫偷ピ楹弦潜砼浜鲜褂谩Ｊ涑瞿Ｄ庑藕?～20mA DC。
    F系列流量计结构简单，维修方便，线性刻度，工作可靠，适用性广，可用来测量液体和气体流量。
    F系列流量计还可附加上、下限报警开关，用于自动控制。
    F金属管浮子流量计是用于测量流经封闭管道中流体（液体、气体和蒸气）的瞬时流量和累积流量的一种流量仪表，它可以就地指示和远传信号输出。

图1

工作原理

    F系列流量计由流量传感器和流量指示器（图2）两部分组成。
    浮子垂直安装在锥形测量管内（图3），由于流体的作用，它可以在锥形管中上下自由移动。浮子的最大外缘直径与锥形管形成的环形面积随着浮子位置的变化而变化，当流体的流量稳定在某一数值时，浮子也处于一种动平衡状态，从而浮子与锥形管之间的环形面积也保持恒定。根据流体动力学的柏努力方程，可以计算出此时流体通过环形面积的平均瞬时流量。所以亦称浮子流量计为可变面积流量计。
    在浮子内部嵌有一个高性能永久磁钢，随着浮子的上下移动，磁钢在其周围产生的磁场也发生变化。流量趋于稳定，浮子处于动平衡时，其周围的磁场分布也达到固定。在流量指示器的主电路板上，焊有双霍尔传感器，该传感器可以感测到磁场的变化，并计算出该磁场磁力线水平分量和垂直分量的夹角。不同的流量值决定了浮子在锥形管中的位置，而浮子的位置与磁力线的夹角一一对应。
    MATO1磁转角变送器，可以非常精确的计算出磁力线的夹角，并输出一个标准的二线制4～20mA电流信号。

F流量计结构分类

图4

  ●磁电子变送器MAT01
    新MAT01提供精确的磁转角检测，计算并输出一个4～20mA工业标准信号。这种变送器最初是为测量磁铁在不同区域的位置-（VA）流量计设计的，它同样适合于许多其它应用场合。由于MAT01的存在，VA流量仪表可以容易地升级成当流体流经时可发出信号的仪表。本设备是微处理器驱动的，而且结构非常坚固紧凑，它能满足您在仪表上的流量-修正的需要，提供精确的流量信息远传到您的外部支持系统。此专利传感器带自动增益控制器，具备非常高的动态捕捉范围的同时不牺牲精度。
  ☆MAT01设计特点
    ·变送器中装有智能微处理器，2-线制低功耗设备便于配线和安装。
    ·带微处理器控制增益的专利传感器（传感器位于封装的中心）。
    ·4～20mA模拟输出磁转角信号。电压范围：8～28Vdc。
    ·带11个线性标校点。
    ·外部零点按钮引线便于安装后调零。
    ·可调低-截止点，确保抵消零点漂移。
    ·可调低-通过过滤器，保证输出一个平滑的模拟信号。
    ·廉价PC-界面带免费Windows95/98程序，容易安装和标校（不要求外接电源）。
    ·精度高于0.5%（范围从0.0到360.0度）。

  ☆物理封装
    MAT01是一个封装电子模块：完全被封装在坚固绝缘的物理条件下。这个变送器的设计适合任何尺寸的装置。现有2种不同的封装形式。
    1、一个铝制矩形管子测量20×20×110mm，包含两个安装孔。
    2、一个铝制矩形管子测量20×20×62mm，不带安装孔。
  ☆实用实例
    在VA流量计中浮子（含有磁铁）的位置与经过装置的流体流量成比例。MAT01能被用于计算在VA流量计中的流体，通过磁铁的位置从已经存储的刻度点计算出相应的流量。
    下图中磁铁在不同位置都是垂直的。勾画出的磁力线显示出在传感器位置上相应的磁力角。矢量代表在传感器上的磁力线方向。标校软件以饼图的形式显示对应的磁场倾角。

    注意：在这个例子中，传感器同样遇到一个变化着的磁场强度：在45°和315°的磁场强度将比在180°低。内部变化的传感器增益可修正这个变化的磁场强度，以保持最佳的信号分辨率。
  ☆标校
    带PC-界面模块和免费的Windows95/98程序，标校点可被容易的输入。程序用方形按键分别代表了11个标校点(0%,10%,100%)在变送器的标校点，低通过过滤器常数和低关断值已被存储在不可更改的记忆中。能将数据完整的保存数十年而无需任何维修。

  ☆电气技术说明
    红色电线（‘+’插头）=提供正电压
    蓝色电线（‘-’插头）=提供负电压
    绿色电线（‘零’插头）=与蓝色电线一起：结合零-按钮作用和串行通讯

  ●液体测量
    开启过程中，为避免液体的冲击，务必要缓慢地打开阀门。
  ●气体测量
    在开启之前，不要给管道加压，否则如果阀门（例如电磁阀）被突然打开，浮子将冲向上限位处，并可能损坏流量计，务必要缓慢地打开阀门。
    气体流量计可以装配一个气动阻尼装置，以最大程度减小浮子的振荡。
    为进一步确保浮子的稳定性，可以在流量计的出口安装一节流阀或适当的孔板。

图15
h1=5*DN
h2=250mm
h3=100mm

    Qs=2.6×Qt …………（1）

    当用户给出被测液体最大流量为质量流量（kg/h），则按下式计算选择流量计口径及浮子号：

    Qs=×Qm …………（2）

  2.气体计算
    根据用户给出的标校状态下的被测气体，最大体积流量(m3/h)利用下式计算出标校状态下空气的体积流量，然后根据流量表选择对应的流量计口径及浮子号：

    Qs= …………（3）

    当用户给出被测气体最大流量为质量流量（kg/h），则按下式计算选择流量计口径及浮子号：

    Qs= …………（4）

注：标校状态为：20℃，0.1013MPa
    以上各式中：
        Qs: -在标校状态最大流量
        Qt: -被测液体最大体积流量
        Qst: -被测气体在标校状态最大体积流量
        Qm: -气体或液体在标校状态或操作状态下最大质量流量（单元：kg/h）
        pt: -被测液体密度（单元：Kg/m3）
        rst: -被测气体在标校状态下密度（单元：Kg/m3）
        Tt: -被测气体操作温度（单元：K）
        Pt: -被测气体操作压力（绝压）（单元：MPa）
    各种材料的浮子密度列于下表：