浅谈金属转子流量计的原理及应用特点
杨海娟承德热河克罗尼仪表有限公司承德市高新技术开发区067000【摘要】金属转子流量计采用可变面积式测量原理，适用于测量液体，气体。作为直观流量指示的现场指示仪表，占流量计应用的60%以上，被广泛地用在石油，化工，冶金，电力，食品，制药，造纸等行业的液体、气体、蒸汽介质的测量与过程控制。
【关键词】金属转子流量计工作原理结构类型应用特点【中图分类号】F09【文献标识码】A【文章编号】1672-7355（2012）09-0213-01__
一、金属转子流量计的工作原理金属管转子流量计浮子在测量管中，随着流量的变化，将浮子向上移动，在某一位置浮子所受的浮力与浮子重力达到平衡。此时浮子与孔板（或锥管）间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中上升的位置代表流量的大小，变化浮子的位置由内部磁铁传输到外部的指示器，使指示器正确地指示此时的流量值。这就使得指示器壳体不和测量管直接接触，因此，即使安装限位开关或变送器。
仪表可用于高温，高压工作条件下。
二、金属转子流量计的主要特点和结构类型全金属结构，有指示型、电远传型、耐腐型、高压型、夹套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的标准模拟量信号输出和现场指示。累积，数字通讯，现场修改测量参数，不同的供电方式功能，带有磁性过滤器和特殊规格品种。广泛应用于，石油、化工、发电、制药、食品、水处理等。复杂，恶劣环境条件，及各种介质条件的流量测量过程中。
金属管转子流量计 一、概述 HSB-LZ系列金属管转子流量计用于封闭管道中液体、气体或蒸汽的流量测量，在过程控制中的广泛应用，特别适合中小流量的控制和测量。 它是由锥管、浮子、指示器、转换器组成。流体流进锥管浮子上升，其升力M与重力G平衡时，浮子的位移通过磁钢传递给指示器就地指示流量或再由转换器转换成相应的电信号（二线制4-20mA,三线制0-10mA,四线制4-20mA、0-20mA）可与DDZ-Ⅱ、DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表，I系列、EK系列等仪表匹配，也可与计算机联网实现流量的远距离显示，记录、调节，积算和控制。 1.设计合理，工作可靠，指示器部分属于免修部件，耐腐蚀、耐高温、高压，防尘、防滴、 防爆。 根据用户要求可同时指示标准状态流量和实际工作状态的流体流量（根据用户提供、流量、温度、密度、压力等参数由计 算机计算完成）亦即可作2-3种刻度指示，输出信号和刻度一致而且线性。 2.输出模拟信号0-10mA、4-20mA或0-20mA可配我厂模拟信号-频率转换器，输出 频率信号并可显示累积流量。 3.管道与流量传感器连接有多种形式的结构和尺寸为方便设计院设计，基型流量传感器安 装高度为250mm,过滤器安装高度 为100mm和50mm二种，亦可按客户要求定制。 4.流量传感器除基材1Cr18Ni9Ti外亦可选用0Cr18Ni9Ti;0Cr18Ni12Mo2Ti(钼二 钛)；镍基合金（hastelloy哈氏合金） 如0Cr16Ni60Mo16W4;内衬聚四氟乙烯（PTFE）4F或46F、玻璃、橡胶等。 5.各项性能指标均不低于国外同类产品。 6.流量计耐高温可达400℃，小口径耐压可达10MPa以上。 7.为防止测量气体或蒸汽时，浮子的跳动产生的误差专门设计了阻尼器，亦可适用于较大 脉动的流体测量。 8.流量计的进出口位置有：下-上；左-右（平）；右-左（平）；下-上横；下横-上横； 9.根据用户需要有指示型；电远传；上下限报警装置；现场累积显示；保温；冷却夹套； 并备有各种规格式样的过滤器，安 装高度可由客户定。 10.我公司专门为用户生产各种特殊规格、特殊用途的流量计，请与我公司联系。
浮子流量计的工作原理 1、浮子流量计简述 浮子流量计又称转子流量计，是将浮子垂直放在一个竖直的锥管内，流体在锥管内自下而上流过，使浮子在平衡位置上静止下来，按其平衡位置的高度来进行流量的测量。浮子流量计在测量过程中始终保持浮子前后的压降不变，通过改变流通面积来进行流量的测量，故它又被称为面积流量计或变面积流量计或恒压降流量计。 浮子流量计按其制造材料的不同，可分为玻璃管浮子流量计和金属管浮子流量计两大类。玻璃管浮子流量计结构简单，浮子的位置清晰可见，刻度直观，成本低廉，通常只用于常温常压下透明介质的流量测量。这种流量计一般只有就地指示，不能远传流量信号。金属管浮子流量计由于采用金属锥管，流量计工作时无法看到浮子的位置和工作情况，需要用间接的方法给出浮子的位置，因此按其传输信号的不同，又可分为远传型（电远传和气远传)和就地指示型两种。这种流量计常用于高温、高压、不透明及腐蚀性介质的流量测量，由于其具有很高的可靠性，因此常用于工业过程控制领域。 2、工作原理 浮子流量计的流量检测元件是由一只自下而上扩大的垂直锥形管和一个沿着锥管轴线上下移动的浮子所组成。工作原理如图所示，被测流体从下向上经过锥管和浮子形成环形流通面积（以下简称环通面积）时，浮子上下两端产生的压差形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子的重量时，浮子便上升，环通面积随之增大，环通面积处流体流速下降，浮子上下两端压差降低，作用于浮子的上升力也随之减小，直到上升力等于浸在流体中浮子的重量时，浮子便稳
定在某一高度。浮子在锥管中的高度和通过的流量有一一对应的关系。浮子流量计的体积流量公式为 式中，α——浮子流量计的流量系数﹔ Df——零刻度处锥管的内径﹔ h———浮子高度﹔ φ——锥管的锥角﹔ Vf-—浮子的体积，m3; ρf———流体的密度，kg/ m3; ρf——浮子密度，kg/m3; Af--—浮子最大迎流面积，m2 流量qv，与浮子高度h之间为一一对应的近似线性关系。在进行稍大流量测量时，为达到必要的环通面积，减少φ角，势必要增加锥管的长度。因此，早期的金属管浮子流量计口径、长度不一，口径越大，长度也越大，达到500~600mm 长，非常笨重，制造和使用都不方便。现在已有多种方式进行线性化处理，各口径的金属管浮子流量计大都已统一制造成250mm长度的短管型流量计。 对于玻璃管浮子流量计，h-qv的对应关系直接刻度在流量计的锥管上。为使刻度均匀，制造时也将锥管的锥角减小一些，长度增大一些。 3、刻度换算 从上式可知，对于不同的流体，由于密度ρ不同，所以qv与h之间的对应关系也将不同，原来的流量刻度将不再适用。原则上浮子流量计应该用实际流体介质进行标定。但是，对于浮子流量计的制造厂家来说，由于受到标定设备的限制，不可能对所有的浮子流量计都根据用户的要求进行实际流体标定，所以浮子流量计用来测量非标定流体时，应该对浮子流量计的读数进行修正，这就是浮子流量计的刻度换算。这--过程可以由生产厂家按用户要求换算完成后直接刻度在浮子流量计的刻度盘上或玻璃锥管上。对于远传型浮子流量计，其远传信号也进行同样的刻度换算。
金属管浮子流量计说明书 金属管浮子流量计采用可变面积式测量原理，适用于测量液体，气体。全金属结构，有指示型、电远传型、耐腐型、高压型、夹套型、防爆型。具有0-10mA，4-20mA的标准模拟量信号输出和现场指示。累积，数字通讯，现场修改测量参数，不同的供电方式功能，带有磁性过滤器和特殊规格品种。广泛应用于，石油、化工、发电、制药、食品、水处理等。复杂，恶劣环境条件，及各种介质条件的流量测量过程中 工作原理 金属管浮子流量计 金属管浮子流量计浮子在测量管中，随着流量的变化，将浮子向上移动，在某一位置浮子所受的浮力与浮子重力达到平衡。此时浮子与孔板（或锥管）间的流通环隙面积保持一定。环隙面积与浮子的上升高度成正比，即浮子在测量管中上升的位置代表流量[1]的大小，变化浮子的位置由内部磁铁传输到外部的指示器，使指示器正确地指示此时的流量值。这就使得指示器壳体不和测量管直接接触，因此，即使安装限位开关或变送器，仪表可用于高温，高压工作条件下。 特点 金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。 测量部分特点： 1、坚固的全金属结构设计型浮子流量计； 2、采用独立概念设计的测量管指示 3、可选择不锈钢、哈氏合金、钛材、PTFE材料测量系统； 4、低压力损失 设计；5、短行程、小型结构设计、仪表总高度250 ；6、磁性耦合结构确 保数据传输、信号更加稳定；7、保温或伴热夹套；8、垂直、水平、各种
安装方式更适合不同使用场合；9适用于小口径和低流速介质流量测量；10、工作可靠，维护量小，寿命长；11、对于直管段要求不高；12、较宽的流量 比10：1；13、双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光； 14、单轴灵敏指示；15非接触磁耦合传动；16金属结构，适于高温、高 压和强腐蚀性介质；17、可用于易燃、易爆危险场合；18、选二线制、电 池、交流供电方式；19、多参数标定功能；20、带有数据恢复，数据备份 及掉电保护功能具 结构原理 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。工作原理如图1所示，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（最大直径）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——浮子最大直径（即工作直径），m；h——浮子从锥管内径等于浮子最大直径处上升高度，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如图2所示。透明锥形管4用得最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（图3未表示）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。 主要技术参数
常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。金属加工微信，内容不错，值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。 20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
转子流量计的原理及计算 1概述 转子流量计(Rotometer)，又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter)，在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量，宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定，测量范围比较宽，量程比1:10，工作可靠且刻度线性，使用维修方便，对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右，受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响，也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单，成本低，易制成防腐蚀性仪表，但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号，耐高压，能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m，作用其上的力为F，实际上流体的速度v，物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 (1)
1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度(上大下小)的管道中，就形成转子式的流量计，它的工作原理如图1所示。 当流量增加时，转子接受流体自下而上的冲力将增加，因而被冲向上方，一到达上面，由于流通截面增加，流速减小，冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时，转子即处于一平衡状态，不再上升或下降，这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为Wf(N)，流体对转子的作用力为F(N)，锥形管与转子间环形截面为Sa(m2)，转子处最大截面积为Sf(m2)，转子体积Vf(m3)，转子密度为ρf(Kg/m3)，转子长度为L(m)，流体介质的密
工作行为规范系列 金属转子流量计的安装（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-36279金属转子流量计的安装 Installation of metal rotor flowmeter 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 为了保证金属转子流量计正常工作并达到要求的测量精度，一般应注意以下几点： 金属转子流量计必须垂直安装，流体自下而上流过流量计，且垂直度优于2°，水平安装时水平夹角优于2°； 安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加旁路，以便处理故障或吹洗时不影响生产； 金属转子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段，出口应有250mm直管段，以保证仪表测量精度； 如果介质中含有铁磁性物质，应安装磁过滤器； 如果介质中含有固体杂质，应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器； 当用于气体测量时，应保证管道压力不小于5倍流量计的压力损失，以使浮子稳定工作；
如果被测介质的温度高于220℃或流体温度过低易发生结晶时，需采取隔热保护措施时，应选用夹套型，以便进行冷却或保温； 管道法兰、紧固件、密封垫与流量计法兰标准相同才能使仪表正常安装运行； 该产品一般在装置正常运行后，不需要维护，故障多发生在装置刚刚启动时，由于管道吹洗不干净，而发生浮子被固体颗粒卡住现象，此时指示器的指针停在一位置不动。这时首先应关闭流量计两边的阀门，然后拆下上法兰，取出浮子进行清洗，再重新装好。注意紧固上法兰螺母要平衡拧紧，并垫好垫圈； 为了避免由于管道引起的流量计变形，工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行，适当地管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷，测量系统中控制阀应安装在流量计的下游； 由于仪表是通过磁耦合传递信号的，所以为了保证仪表的性能，安装周围至少10cm处，不允许有铁磁性物质存在； 测量气体的仪表，是在特定压力下校准的，如果气体在
45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。（焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火）。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊接前应预热100～150℃，一般在调质状态下室使用，还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。
应用举例调质处理后用于制造中速，中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固 件。
概述及工作原理 AOLZ 系列金属管浮子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表。采用 全金属结构、Modular 概念设计，因其具有体积小、压损小、量程比大（10：1）、安 装维护方便等特点，故广泛应用于各行业复杂、恶劣环境下、对小流量、低流速、各 种苛刻介质条件的流量测量与过程控制。 AOLZ 系列金属管浮子流量计的系列产品，针对不同的用户需求、不同场合，有 多种测量形式供用户可选；按输出形式分有就地指示型、远传输出型、控制报警型； 按防爆要求分类，又可分为普通型、本质安全型、隔离防爆型三种。 AOLZ 系列金属管浮子流量计采用了国际先进的Honeywell 无接触检测磁场角度变化的磁测传感器、并配以Motorola 微处理系统，可实现液晶指示、累积、远传输出（4～20mA ）、脉冲输出、上下限报警输出等功能，该型智能信号变送器具有及高的精度和可靠性，完全可以取代进口同类型仪表，且具有性价比高、多参数标定、掉电保护等特点。 AOLZ 系列金属管浮子流量计的设计制作还考虑了用户工艺流向要求，有AOLZ50垂直安装式、51上进下出安装式、52侧进侧出安装式、53底进侧出安装式、54螺纹连接式、56R/L 水平安装式等安装方式可选。 ● 结构及原理 AOLZ 系列金属管浮子流量计由二部分组成： 传感器---测量管及浮子； 信号变送器----指示器； 传感器的触液材质有四种：不锈钢、哈氏合金、钛 材、不锈钢衬PTFE ；用户可根据不同的工艺压力及介 质的腐蚀性要求，选择不同的触液材质，来满足工艺的 耐压及介质防腐的需要。根据不同的测量要求，用户在 选型时，可以选择不同的指示器组合，来实现不同的测 量要求。具体指示器形式与其对应功能见指示器型谱表。 流量的测量是由指示器内的变送器通过耦合磁钢感受浮子位置的变化来完成流量的指示和信号的远传输出的。当被测介质自下而上流经测量管时，浮子受重力、浮力及流体流速对浮子垂直向上的推动力三者平衡时，浮子即相对静止在某个位置，这个位置随浮子与锥管的环面积、流体流速而变化，浮子的位置即对应被测介质流量的大小。 ● 技术参数 测量范围 水 (20℃) 6～150000 l ∕h 空气（0.1013MPa 20℃） 0.05～4000 m 3∕h 精度等级 1.5 （特殊型1.0） 工作压力 DN15～DN50 PN4.0MPa （特殊型25MPa ） DN80～DN100 PN1.6MPa （特殊型16MPa ） 夹套压力等级：1.6MPa 介质温度 标准型 -80℃～+220℃ 高温型 300℃ 衬PTFE 型 ≤85℃ A OLZ 系列金属浮子流量计
各种金属材料的特点
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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广，单独介绍如下：常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达9２％以上的铝锭为主要原材料，同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素，如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 １.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB60６3。优点有：重量轻仅2.8，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达1０米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12ｍ/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~５ｍm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~５0CＭ来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多，但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降，纵向强度方面比不上铁制品．表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出３~４倍左右。 １.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同，它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异,方便各种方向连接，另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分： 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面，压铸铝生产过程，应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难，设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高３～4倍左右。螺丝孔要求应大一点（直径4.5mｍ）连接力才稳定 适应范围：台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等，范围十分广泛。 （2）五金类 “五金”概念属通俗说法，标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类，它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.１黑色金属件
转子流量计工作原理集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
转子流量计工作原理 转子流量计又称浮子流量计，是变面积式流量计的一种，它是由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子(也称浮子)构成。转子流量计本体可以用两端法兰、螺纹或软管与测量管道连接，垂直安装在测量管道上。当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子上、下游之间产生压力差，转子在压力差的作用下上升，这时作用在转子上的力有三个：流体对转子的动压力（向上）、转子在流体中的浮力（向上）和转子自身的重力（向下）。 流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都平行于管轴。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。此时，重力=动压力+浮力。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知的常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。这就是转子流童计的计量原理。 转子稳定时公式： ()t f V g P A ρρ-=?? （1-1） 其中：t ρ为转子的密度；f ρ为流体的密度；V 为转子的体积；P ?为转子前后的压差（P ?是一常数）；A 为转子的最大截面积。 图1 转子流量计测量原理 其具体工作过程为：流量增加→浮子节流作用产生的压差力也增加→浮子上升→浮子与锥形管壁间的环形流通面积增大→流过此环隙的流速降低→压差力随之下降，直到
转子流量计的原理介绍 简介 转子流量计又称浮子流量计，通过量测设在直流管道内的转动部件的（位置 )来推算流量的装置。它可以测量液体、气体、蒸汽的流量，宜测中小管径4-250mm 的流量。压力损失小，且恒定，测量范围比较宽，量程比1:10，工作可靠且刻度线性，使用维修方便，对仪表前后直管段的长度要求不高，其测量精度±2%左右，受被测的液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响，也受安装垂直度的影响。 工作原理： 转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时，转子将作向上或向下的移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。 为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁，通常采用两种方法：一种是在转子中心装有一根导向芯棒，以保持转子在锥形管的中心线作上下运动，另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽，当流体自下而上流过转子时，一面绕过转子，同时又穿过斜槽产生一反推力，使转子绕中心线不停地旋转，就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制
可变面积流量计 一种全金属结构的浮子流量计 一种指示器类型：M9 电信号输出：4-20mA 四种测量部件材质：不锈钢，哈氏合金，钛材，PTFE 简述 H 系列流量计是适于测量液体、气体的全金属结构金属管浮子流量计。 相对应测量介质的某一流量，磁性浮子在测量管中对应一个浮子位置，这个浮子位置通过指示器中的磁钢耦合给指针，由刻度盘和指针读出相应的流量值。浮子流量计适用于垂直管道，介质低进上出的工艺流程。 坚固结构设计的H系列金属管浮子流量计可广泛应用于复杂，恶劣环境条件及各种介质条件的流量测量过程中。 特点 测量部分 ·坚固的全金属结构设计型浮子流量计。 ·采用独立、modular概念设计的测量管及指示器，更便于库存，维修和配件的更换。·可选择不锈钢哈氏合金、钛材。PTFE材质测量系统。 ·新型结构便于使用X射线进行焊缝的安全检查，低压力损失设计。 ·短行程、小型结构设计，仪表总高250mm。 ·新型磁铁耦合结构设计确保数据传输信号更加稳定。 ·保温或伴热夹套。 ·新型设计H系列流量计运行更加安全稳定可靠。 ·更适合于恶劣环境和腐蚀严重的介质，具有良好的抗热性和抗震性。 H 系列流量计 M9 指示器功能和特点： ·在指示器中采用一块耦合磁钢完成流量指示、电信号转换和为控制流量波动而设计的阻尼 功能，使仪表运行更加稳定、可靠。 ·采用模块式组合设计，可在现场快速的给仪表增加电信号输出、上下限开关、流量累计功 能各功能单元板为插装结构，具有更换部件简单、方便、定位准确的特点。解决了老型产 品由于各环节的人为因素而产生的故障以及至使仪表更换部件后精度降低的缺陷，使仪表 的可靠性得到很大提高。
金属转子流量计应用注意事项 为了保证金属转子流量计正常工作并达到要求的测量精度，一般应注意以下几点： 金属转子流量计必须垂直安装，流体自下而上流过流量计，且垂直度优于2°，水平安装时水平夹角优于2°；安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加旁路，以便处理故障或吹洗时不影响生产；金属转子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段，出口应有250mm直管段，以保证仪表测量精度；如果介质中含有铁磁性物质，应安装磁过滤器；如果介质中含有固体杂质，应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器；当用于气体测量时，应保证管道压力不小于5倍流量计的压力损失，以使浮子稳定工作；如果被测介质的温度高于220℃或流体温度过低易发生结晶时，需采取隔热保护措施时，应选用夹套型，以便进行冷却或保温；管道法兰、紧固件、密封垫与流量计法兰标准相同才能使仪表正常安装运行该产品一般装置正常运行后，不需要维护，故障多发生在装置刚刚启动时，由于管道吹洗不干净，而发生浮子被固体颗粒卡住现象，此时指示器的指针停在一位置不动。这时首先应关闭流量计两边的阀门，然后拆下上法兰，取出浮子进行清洗，再重新装好。注意紧固上法兰螺母要平衡拧紧，并垫好垫圈；为了避免由于管道引起的流量计变形，工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行，适当地管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷，测量系统中控制阀应安装在流量计的下游；由于仪表是通
过磁耦合传递信号的，所以为了保证仪表的性能，安装周围至少10cm 处，不允许有铁磁性物质存在；测量气体的仪表，是在特定压力下校准的，如果气体在仪表的出口直接排放到大气，将会在浮子处产生气压降，并引起数据失真。如果是这样的工况条件，应在仪表的出口安装一个阀门；带有液晶显示的仪表，金属转子流量计安装时要尽量避免阳光直射显示器，以免降低液晶使用寿命；带有池供电的仪表，安装时要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和和寿命。
金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 ???? 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。 ???? 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 ???? （一）、机械性能 ???? 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 ??? 1 、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 ??? 2 、屈服点（бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 3 、抗拉强度（бb ）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 4 、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 ?? 5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。??? 6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ） ??? 7 、冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm 2 ） . （二）、工艺性能 ???? 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10 、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11 、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 12 、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13 、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 （三）、化学性能 ???? 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14 、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15 、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 >> 返回 金属材料的检验
金属转子流量计的应用 金属转子流量计的应用说明如下： 1、新装管道在仪表安装前应将新管道冲洗干净，如果被测介质含有颗粒杂质或气泡，则应在仪表上游安装过滤装置或设置排气口，安装时流体必须从下向上流动，若流体从上向下流动，则仪表不能工作。如被测介质是脉动流，则应在下游设置适当尺寸缓冲装置，如稳压罐等以消除脉动。 2、仪表开箱检查无误后取出填充物，仪表应垂直安装在无震动的管道上；如需水平安装，订货时应另加说明。仪表中心线与铅垂线的夹角不应超过5°。安装时仪表的直管段长度应大于5倍仪表口径，以消除涡流影响。 3、一次仪表按规定安装好后，应先关闭仪表上、下游截止阀；再检查一次仪表同二次仪表接线，无误后，开启二次仪表电源则瞬时流量应显示为零。如要正常使用，则应先开启上游阀呈全开后，用流量计下游调节阀由小到大缓慢调节流量，则瞬时流量应有变化。停止工作时，则应先关闭上游阀门、然后关闭下游调节阀。为了便于检查仪表零点和拆装维修与调试，应在仪表上、下游安装截止阀和旁通阀。 金属管浮子流量计的运用方法 金属管浮子流量计是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。它具有体积小，检测范围大，使用方便等特点。它可用来测量液体、气体以及蒸汽的流量，特别适宜低流速小流量的介质流量测量。 1、用户运用时，若被測流体的密度与水不同时，或被測气体的参数和工作状态与制造厂家规定不同时应对金属管浮子流量计示值读数进行换算；指示器的两盖必须密封，防止灰尘进入，影响正常工作。 2、安装PTFE衬里的仪表时，法兰螺母不要随意不对称拧得过紧，以免引起PTEF衬里变形； 3、带有液晶显示的仪表，要尽量避免阳光直射显示器，以免降低液晶使用寿命；带有锂电池供电的仪表，要尽量避免阳光直射、高温环境（≥65℃）以免降低锂电池的容量和寿命；必须保证仪表的清洁，特别是仪表中孔板、椎管的表面和浮子必须保持清洁，因而仪表使用一段时间后应取下清洗。 4、用于小口径和低流速介质流量测量；工作可靠，维护量小，寿命长；对于直管段要求不高；较宽的流量比10：1；双行大液晶显示，可选现场瞬时/累计流量显示，可带背光单轴灵敏指示；非接触磁耦合传动；若仪表运转不稳，指针跳动的主要原因除流量本身脉冲外，还要考虑介质有两相流的可能性（即液相和气相同时存在），只要采取措施消除两相流的存在，即可保证仪表稳定运转。 转子流量计最容易忽视的问题 流量计是用于测量液体或气体的线性、非线性、质量或体积流量的仪器。良好的流量计选择的基础是对特定应用要求的清晰理解。因此，要花时间全面评估工艺流体及整体安装的性质。选择流量计时，应考虑特定厂区人员的熟悉程度、他们校准和维修的经验、备件的供货能力和平均失效间隔时间等无形因素。因此，应多加注意转子流量计容易出现的问题： 1、气体介质由于受到温度压力影响较大，建议采用温压补偿的方式来获得真实的流量。 2、由于长期使用及管道震动等多因素引起浮子流量计传感磁钢、指针、配重、旋转磁钢等活动部件松动，造成误差较大。解决方法：可先用手推指针的方式来验证。首先将指针按在RP位置，看输出是否为4mA，流量显示是否为0%，再依次按照刻度进行验证。若发
转子流量计的原理及计算 1 概述 转子流量计（Rotometer），又称浮子流量计（FloatTypeFlowmeter），在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量，宜测中小管径（DN4～250）的流量。压力损失小且恒定，测量范围比较宽，量程比1：10，工作可靠且刻度线性，使用维修方便，对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右，受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响，也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单，成本低，易制成防腐蚀性仪表，但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号，耐高压，能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m，作用其上的力为F，实际上流体的速度v，物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 （1） 1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度（上大下小）的管道中，就形成转子式的流量计，它的工作原理如图1所示。
当流量增加时，转子接受流体自下而上的冲力将增加，因而被冲向上方，一到达上面，由于流通截面增加，流速减小，冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时，转子即处于一平衡状态，不再上升或下降，这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为W f（N），流体对转子的作用力为F（N），锥形管与转子间环形截面为Sa（m2），转子处最大截面积为S f （m2），转子体积V f（m3），转子密度为ρf（Kg/m3），转子长度为L（m），流体介质的密度为ρ（Kg/m3），重力加速度为g（m/s2），则 因为m=ρV f=ρS f L代入（1）式中，整理后得 考虑到实际情况的因素，加一校正系数k变为：
H250金属管浮子流量计说明书（全集） 一.简述： H250型流量计产品适用于测量液体、气体的全金属结构金属管浮子流量计。相对于应测量介质的某一流量，磁性浮子在测量管中对应一全浮子位置，这个浮子位置通过指示器中的磁钢耦合给指针，由刻度盘和指针读出相应的流量值。浮子流量计适用于垂直管道，介质低进上出的工艺流程。坚固结构设计的H250型金属管浮子流量计可广泛应用于复杂、恶劣环境条件及各种介质条件的流量测量过程中。 H250特点 测量部分 坚固的全金属结构设计型浮子流量计。采用独立，modular概念设计的测量管及指示器，更便于库存，维修的配件的更换。可选择不锈钢哈氏合金、钛材、PTFE材质测量系统。新型磁铁耦合结构设计，确保数据传输信号更加稳定。保温或伴热夹套。新型设计比H27、H29运行更加安全稳定可靠。更适合于恶习劣环境和腐蚀严重的介质。具有良好的搞热性和抗振性。 H250流量计选配M7或M9指示器： M9指示器功能和特点： 在指示器中采用一块耦合磁钢完成流量指示、电信号转换和为控制流量波动而设计的阻尼功能，使仪表动行更加安全稳定、可靠。采用模块式组合设计，可在现场快速的给仪表增加电信号输出、上下限开关、流量累积功能，各功能单元板为插装结构，具有更换部件简单、方便、定位准确的特点。解决了老型产品由于各环节的人为因素而产生的故障以及至使仪表更换部件后精度降低的缺陷，使仪表的可靠性能得到很大的提高。采用最新型的ESK Ⅱ信号转换器兼有HART协议能讯功能。可用PC机或HART协议手持通讯器现场进行术参数的重新设定。可在就地流量指示型仪表内选择安装： -带4～20mA线性输出和HART协议并无磁滞后的ESK Ⅱ信号转换器（本安型）。 -带有6位LED显示的流量累计单元板 -带有上限、下限报警开关的单元板（本安装）。 M7指示器功能和特点： 就地指示器线性流量刻度指示。 可选择安装： 4～20mA 线性输出ESK变送器（本安或隔爆型）。 0.02～0.1MPa气动信号变送器输出。 上下限报警开关。 电磁兼容性（EMC） 可变面积流量计 型号：H250/.../M7/ESK H250/.../M9/ESK Ⅱ 与89/336/EEC要求相一致，符合EN 50081-1:1993，
常用金属材料的选用、特性及应用
常用金属材料牌号表示方法 2010-08-29 来源：点击数：6次选择视力保护色: 合适字体大小: 大中小机械零件所用金属材料多种多样，为了使生产、管理方便、有序，有关标准对不同金属材料规定了它们牌号的表示方法，以示统一和便于采纳、使用。现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。 一、钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221—2000) 1.金属材料标准的基本概况 GB/T221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化( 如Q345代替16Mn)等情况修订后，于2000年4月1日发布，并于2000年11月1日开始实施。 2.主要金属材料技术内容变动情况 (1)由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准，故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。 (2)一些新的钢铁产品的出现，更加完善了原标准。新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁 JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。 (3)对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。如碳素结构钢A ３改为Q235，低合金高强度结构钢16Mn改为Q345等。对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌号表示方法也做了修改。 (4)原金属材料牌号标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3，因不适用于新标准而被删除。 3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则 (1)凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221—2000标准规定的牌号表示方法编写。凡不符合规定编写的钢铁产品牌号，应在标准修订时予以更改，一些新的钢铁产品，其牌号也应按此予以编写牌号。 (2)产品牌号的表示，一般采用汉语拼音字母，化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示。 (3)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时，可改用第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。