浮子流量计的选型,安装和使用

1.类型和结构的选择
浮子流量计有很多类型，选择哪一种类型应根据测量目的、流体性质和状态来确定。
如只要现场指示，首先考虑价廉的玻璃浮子流量计，如果温度、压力太高不能胜任，则边用就地指示的金属管浮子流量计。玻璃浮子流量计应选用带有透明防护罩的仪表，一旦玻璃锥管破裂，可挡住流体正向喷射，以作紧急处理。用于气体时应选用带导向杆或带棱筋导向的仪表，避免操作不慎，浮子击碎锥管。
如需要远传输出信号作总量积算或流量控制，一般选用电信号输出的金属管浮子流量计。如环境气氛有防爆要求而现场又有控制仪表用气源，则应考虑选用气远传金属管浮子流量计，若选用电远传仪表，则必须是防爆型仪表。
2.根据实际流体密度选择流量范围
由于厂家标定的浮子流量计流量刻度的范围是指液体为常温水的流量范围，气体为工程标准状态（即20C、101325Pa的状态）下空气的流量范围。所以，用户要求的流量范围应根据实际介质的密度按式（5-17）或式（5-18）换算后的值加以选择。其中前者用于液体，后者用于气体。但应注意，这是认为浮子流量计的流量系数α为常数的前提条件下得到的。

式中，qv水为待选定的用水标定浮子流量计的最大流量；qv为被测实际液体的最大流量；ρf为浮子密度（kg/m3）；ρ为被测流体密度（kg/m3）。

式中，qv空气为待选定的用空气标定浮子流量计的最大流量；qv为被测实际气体的最大流量；p为被测气体使用状态下绝对压力（Pa）；T为被测气体使用状态下热力学温度（K）；ρ为被测气体在刻度状态下的密度（kg/m3）。
也可以用式（5-19）来换算气体的流量范围，Kρ、Kp和KT分别为表5-2-表5-4中的值，qv空气和qv的意义同上。

例3 测量p=350kPa、T=303.16K的氢气流量，最大流量为2m3/h，问应选用多大流量范围的气体浮子流量计？
解：根据式（5-18），查氢气在刻度状态下的密度为O.084kg/m3，所以

也可用式(5-19），查表5-2-表5-4，得ρK=3.788，Kp=1.8586，KT=0.9834，所以

从上面的计算可以看出，测量上述状态下的最大流量2m3/h的氢气流量，应该选用最大空气流量为1m3/h的浮子流量计才能正常工作。
选用流量范围时还应注意常用流量应选在最大流量的70%-80%之间。
3.精确度、范围度和示值刻度
浮子流量计为中低等精确度的流量仪表。通用型玻璃浮子流量计的基本误差，口径小于6mm的为( 2.5%-4%）FS，10-15mm的为2.5%FS， 25mm以上为1.5%FS；金属管浮子流量计就地指示型为(1.5%-2.5%）FS，远传型为(2.5%-4%）FS。耐腐蚀型仪表的精确度还要低一些。选用时应予注意。
通用型玻璃浮子流量计的范围度一般为10：1，口径大于80mm时为5：1；金属管浮子流量计一般为5：1-10：1。
玻璃浮子流量计的流量刻度有两种形式：一种是直接流量刻度；另一种是百分刻度。流量刻度的示值以标定介质直接用流量单位表示；百分刻度示值以百分率表示，同时在铭牌上给出100%时的流量值。
4.粘度影响
选用浮子流量计时应注意流体粘度的影响。从浮子流量计的特性可以看出，有些仪表的流量系数易受流体粘度的影响，选用时应根据实际流体的粘度变化情况，或选用稳定型浮子形状，或选用有粘度修正资料的浮子流量计产品。

浮子流量计的安装

1)浮子流量计必须垂直地安装在无振动的管道上，不应有明显的倾斜。流体自下而上通过浮子流量计，如有倾斜，则倾斜角θ一般不应超过5。对于1.5级以上的浮子流量计，θ应小于等于2。如果θ=12，则会产生约1%的附加误差。一般，如果浮子还没有碰到锥管壁面或与导向杆发生摩擦，则由于倾斜角θ时的正确流量值可用下式表示

式中，qvo为流量计读数；qv为浮子流量计倾斜时的正确的流量值。
2)为了方便检修和更换流量计和清洗测量管道，除了安装流量计的现场有足够的空间外，在流量计的上下游应安装必要的阀门。一般情况下，流量计的前面用全开阀，后面用流量调节阀，并在流量计的位置设置旁路管道，安装旁通阀。如图5-9a所示。
3)对于脏污流体，应在流量计的上游入口处安装过滤器，带有磁性搞合的金属管浮子流量计用于测量含铁磁性杂质流体时，应在仪表前安装磁过滤器。为了防止由于浮子和锥管被污染而影响测量值，必要时可设置如图5-9b所示的冲洗配管定时冲洗。尤其是对于小口径仪表，浮子洁净程度将明显影响测量值，使用时应加以充分注意。
4)在有可能产生流体倒流的管道上安装流量计时，为避免因流体倒流或水锤现象损坏流量计，应在流量计的下游安装单向阀，如图5-9b所示的阀4。
5)有时浮于流量计的示值波动不稳，产生原因之一是流体本身的脉动，如仪表上游的泵、调节阀或下游负荷变化太大所引起；另一原因是仪表本身的振荡，如测量气体时压力过低，或仪表上游阀门未全开，调节阀未装在仪表下游等。若是流体本身的脉动，则应改进管道系统，在流量计上游设置缓冲器；若是仪表本身振荡，应针对具体原因加以消除。
 

浮子流量计的使用

1）浮子流量计在管路系统中正确安装完毕后，使用时应缓慢地开启上游阀门至全开，然后用下游调节阀调节流量。当流量计停止使用时，应先缓慢地关闭全开阀，然后再关闭流量调节阀。
2）使用过程中，应按流量计的读数要求读取流量计的示值。
一般都是以浮子的最大直径对应读数。当浮子的读数边缘受到损伤而严重影响流量计示值读数时，应及时更换浮子，重新检定。
3）当流量计的锥管和浮子受到污染时，应及时清洗，以免影响流量计准确度。
4）使用中的流量计，如发现有渗漏，应均匀地紧固压紧螺栓（或螺母），但应避免过分紧固而夹碎玻璃锥管。若上述方法无效，则应更换密封垫圈。更换密封垫圈、玻璃锥管或浮子时，先拆下外罩，再均匀地拧松压紧螺栓，然后卸下支承板，上、下基座。拆卸时切勿用力过大，卸基座时应托住玻璃锥管，以免损坏锥管和浮子。
5）如果被测流体的参数（如密度、温度、压力和粘度等）与流量计刻度时的状态不同，则必须对流量计的示值刻度进行刻度换算。