金屬管浮子流量計的介紹、發(fā)展、分類及應用

1、浮子流量傳感器的介紹

金屬管浮子流量計（又稱金屬管轉子流量計，變截面積式流量計），具有非常悠久的歷史，是以浮子在垂直錐型管內隨流量變化而升降，從而改變它們之間的環(huán)隙面積的流量儀表。浮子流量計非常早的文字記錄可追溯到 1868 年艾德蒙德·奧古斯丁·卡麥羅伊（Edmond Augustin Chame- noy）在美國的專利登記。1910 年，羅達沃克（Rotarywork）公司，開始利用這種原理制造銷售流量測量產品，在轉子上開有螺旋溝槽，進行流量測量時轉子繞中心軸作旋轉，使其保持在錐管的中央，這也是金屬管轉子流量計這一名稱的由來。

玻璃管浮子流量計：要求被測介質透明且不粘附于表面。主要特點為成本低，易于安裝和維護，浮子位置清晰可見，可以直接觀測流體流量大小。測量中不需要電源，為純機械操作，經常用來測量液體、氣體。但是玻璃管浮子流量計只適用于現場指示，未能實現信號遠傳，且制造材料的強度限制，只能測量常溫、常壓、透明介質。

塑料管浮子流量計：要求被測介質透明且不粘附于表面。主要特點為性價比較高，安裝維護方便，由于是塑料材質，可用來測量超純水，但是由于塑料的材料屬性，塑料管浮子流量計只適用于測量液體。

金屬管浮子流量計：金屬管浮子流量計不僅能用于透平、干凈的介質測量，還適用于不透明、比較干凈的介質，甚至可以選用某些浮子流量計測量或控制不干凈液體的流量。由于金屬管浮子流量計的制造材料為金屬，強度高，耐腐蝕性好，因此可用于測量高溫、高壓及腐蝕性流體介質，但由于金屬的導磁性及浮子流量計工作原理特點，它不適宜測量含磁性的介質。金屬管浮子流量計按照其傳輸信號方式又分為遠傳式和就地指示型兩種。

隨著科技的進步，由于浮子流量計的量程、穩(wěn)定性和可靠性都得到了很大發(fā)展，浮子流量計本身適應低雷諾數測量，符合工業(yè)要求，因而被大量應用于流程工業(yè)領域，起著極為重要的作用。流程工業(yè)生產的工作環(huán)境苛刻，儀表常常工作于高溫、高壓、低溫、易燃或有毒的環(huán)境下，玻璃管浮子流量計與塑料管浮子流量計均無法適應如此復雜的工作環(huán)境，而金屬管浮子流量計由于其本身材質為金屬，能夠耐高溫、高壓和腐蝕性，因而得到更廣泛的應用。

本文中所研究的孔板浮子流量傳感器是金屬管浮子流量計的一種。

1.1.2 金屬管浮子流量計的發(fā)展

隨著科學技術的發(fā)展，為金屬管浮子流量計的發(fā)展提供有力的支援，使得金屬管浮子流量計在電遠傳、現場指示、測量精度、量程范圍等方面都取得很大進步。浮子位置的測量方法也由單純的機械式發(fā)展到機械式、電子式等多種測量方法。機械式在原來的基礎上加入了轉角變送器，輸出的是差壓信號，提高了測量精度。電子式的金屬管浮子流量計則是通過微處理器進行信號采集、轉換和輸出顯示。隨著加工工藝的發(fā)展與新型材料的研發(fā)，金屬管浮子流量計的非常大可耐壓到達100MPa，非常高耐溫 300℃，金屬管浮子流量計的具有了更廣闊的前景，更龐大的市場。

目前，生產金屬管浮子流量計的國外廠家主要有美國的 King 儀表公司、英國的 Platon 儀表公司、德國的 Krohne 公司、日本的東京計裝公司以及俄羅斯的廠家等。Krohne 公司生產的浮子流量計是在單純機械式的基礎上是裝有轉角變送器，輸出差壓信號，是新型金屬管浮子流量計。英國 Platon 儀表公司的 C2076金屬管浮子流量計采用了固態(tài)傳感器，是可實現信號的電遠傳和流量累計的電子式金屬管浮子流量計。