烟台金属管浮子流量计

流量换算：
体积流量Q的基本方程式为　(1)当浮子为非实芯中空结构（放负重调整量）时，则　(2)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（较大直径）处的横截面积，m2；　Gf——浮子质量，kg。
Fk——浮子较大直径与其同高度锥管横截面之间的环隙面积
换算的依据主要有两个：浮子流量计的理论计算公式和理想气体的状态方程。
结构：
金属浮子流量计的流量检测元件是由一根自下向上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子组所组成。
被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。
体积流量Q的基本方程式如下：
(1)当浮子为非实芯中空结构（放负重调整量）时，则　(2)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（较大直径）处的横截面积，m2；
Gf——浮子质量，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。
m2　(3)式中 d——浮子较大直径（即工作直径），m；
h——浮子从锥管内径等于浮子较大直径处上升高度，m；
β——锥管的圆锥角；　a、b——常数。
口径15-40mm透明锥形管浮子流量计典型结构。透明锥形管4用得较普遍是由硼硅玻璃制成，习惯简称玻璃管浮子流量计。流量分度直接刻在锥管4外壁上，也有在锥管旁另装分度标尺。锥管内腔有圆锥体平滑面和带导向棱筋（或平面）两种。浮子在锥管内自由移动，或在锥管棱筋导向下移动，较大口平滑面内壁仪表还有采用导杆导向。
图3是直角型安装方式金属管浮子流量计典型结构，通常适用于口径15-40mm以上仪表。锥管5和浮子4组成流量检测元件。套管内有导杆3的延伸部分，通过磁钢耦合等方式，将浮子的位移传给套管外的转换部分。转换部分有就地指示和远传信号输出两大类型。除直角安装方式结构外还有进出口中线与锥管同心的直通型结构，通常用于口径小于10-15mm的仪表

另外金属浮子流量计行业标准规定其精度是相对于满量程而言的，所以用户使用时，其常用流量应达到满量程的60%～80%以上较为合理，如果用在50%以下则相对误差会增大，精度受影响，如果流量**过满量程更是无法正常测量，因此只有正确进行流量换算才能选出适合的仪表。
所需参数：
1、管道的口径
2、被测量工艺介质的名称、性质、密度、粘度
3、被测量介质的工作温度
4、被测量介质的工作压力（压力的大小决定浮子的质量）
5、被测量介质的流量
6、现场工矿状况
计算方式：
(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较大值。
(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。
系数K
(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（Hastelloy）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（29*K）
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)