產品概述
HR-F系列智能金屬管浮子流量計是工業自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表。它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點。它可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適宜低流速小流量的介質流量測量。
HR-F系列智能金屬管浮子流量計有就地顯示型和智能遠傳型，帶有指針顯示瞬時/累積流量液晶顯示，上、下限報警輸出，累積脈沖輸出，批次控制,標準的二線制4——20mA電流輸出等多種形式。為用戶使用提供了非常廣闊的選擇空間。另該儀表采用先進的微處理芯片及高質量工業化組件。
根據測量管結構的不同，HR-F系列金屬管浮子流量計分為HR-F、HR-F1、HR-F2和HR-F3型，可根據用戶不同要求選擇不同的測量管形式，在維護和清潔方面有進一步的完善。在此基礎上,配上HR-FD型金屬管浮子流量計指示器，即可構成金屬管浮子流量計。
多年來，金屬管浮流量計的各種優良性能和可靠性，以及較好的性能價格比。廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金、輕工、食品、制藥、水處理的青睞。
結構原理
1、結構
HR-F系列金屬管浮子流量計主要由兩大部分組成：測量管和HR-F指示器。測量管包括錐管或孔板、導向器、止動器、浮子等部件，指示器包括磁隨動系統、指針、刻盤、線路等組件。
2、工作原理
被測介質自下而上流經測量管浮子上下端產生差壓形成上升力，當浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量，浮子便上升，環隙面積隨之增大，環隙處流體流速迅速下降，浮子上下端差壓降低，作用于浮子的上升隨著減小，直到上升力與浸在流體中浮子重量平衡時，浮子便穩定在某一位置，浮子位置的高低即時對應著被測介質流量的大小。
浮子內置磁鋼，在浮子隨介質上下移動時，磁場隨浮子的移動而變化。
a對于就地型,由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合而發生轉動，同時帶動指針，通過刻度盤指示出此時流量大小。
b對于智能型，由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內磁鋼耦合,而發生轉動。同時帶動傳感磁鋼及指針，通過一個磁傳感器將磁場變化轉化成電信號，經A/D變換，數字濾波，溫度補償，微處理器處理，D/A輸出，LCD液晶顯示，來顯示出瞬時流量及累積流量大小。
主要特點
● 適用于小口徑和低流速介質流量測量
● 工作可靠，維護量小，壽命長
● 對于直管段要求不高
● 較寬的流量比10：1
● 雙行大液晶顯示，可選現場瞬時/累計流量顯示，可帶背光
● 單軸靈敏指示
● 非接觸磁耦合傳動
● 全金屬結構，適于高溫、高壓和強腐蝕性介質
● 可用于易燃、易爆危險場合
● 可選二線制、電池、交流供電方式
● 多參數標定功能
● 帶有數據恢復，數據備份及掉電保護功能
技術參數
● 測量范圍：
水（20℃）1——200000I/h
空氣（20℃，0.1013MPa）0.03——4000m³/h
參見流量表，特殊流量可訂制
● 量程比：標準型10：1 特殊型20：1
● 精度：標準型1.5級 特殊型1.0級
● 壓力等級：標準型：DN15——DN50 4.0MPa DN80——DN200 1.6MPa
特殊型：DN15——DN50 25MPa DN80——Dn200 16MPa
夾套的壓力等級為1.6MPa
特殊型在選型和訂貨前應與公司協商
● 壓力損失：7kPa——70kPa
● 介質溫度：標準型：-80℃——+200℃；PTFE：0℃——85℃
高溫型：可達400℃
● 介質粘度：DN15：n＜5mPa.S（F15.1——F15.3）
n＜30mPa.S（F15.4——F15.8）
DN25：n＜250mPFa.S
DN50——Dn150：n＜300mPa.S
● 環境溫度：液晶型-30℃——+85℃
指針型-40℃——+120℃
● 連接形式：標準型：DIN25001標準法蘭
特殊型：由用戶定的任意標準法蘭或螺紋
● 電纜接口：M20×1.5
● 供電電源：標準型24VDC二線制4——20mA（10.8VDC——36VDC）
交流型：85——265VAC 50Hz
電池型：3.6V@4AH鎳氫電池
● 報警輸出：上限或下限瞬時流量報警
標準型：集電極開路輸出（大100mA@30VDC內部阻抗100歐）
特殊型：繼電器輸出（觸點容量大5A@250VAC）
● 脈沖輸出：累積脈沖輸出，小間隔50毫秒
● 液晶顯示：瞬時流量顯示數值范圍：0——50000
累計流量顯示數值范圍：0——99999999
● 防護等級：IP65
● 防爆標志：本安型ia II CT6 隔爆型d II Ct6
附加結構說明
1、高溫型結構（選型…G…）
當被測介質溫度過高或過低時，通常需要對測量管采取保溫隔熱措施，以便減少能量損失和保持介質的狀態，在這種情況下會導致指示器的環境溫度超出允許環境溫度影響儀表正常工作或縮短儀表使用壽命。針對上兩種情況設計了測量管與指示器之間的距離，這樣即可增加散熱也可增加隔熱材料的厚度，保證指示器工作在允許的環境溫度范圍內，選型…G…，如果采取保溫隔熱措施介質溫度可達-80℃——+400℃；不采取保溫隔熱措施介質溫度可達-40℃——+200℃。
2、阻尼器裝置（選型：…Z…）
如果流量計的入口流量（壓力）不穩定，尤其是對于氣體的測量，為保證儀表的測量精度和延長儀表的使用壽命，設計了阻尼器結構。
3、夾套型結構（選型：…T…）
有些場合需要伴熱或冷卻，如高粘度和易結晶的介質，選用夾套型結構，可在夾套中通過加熱或冷卻介質，使低沸點和低凝固點流體不氣化和不結晶，適用于低沸點和低凝固點流體的測量。
夾套型流量計結構見HR-F0標準型流量計法蘭外形尺寸圖。
4、高壓型結構（選型：…Y…）
如果被測介質壓力大于標準的壓力等級，請在選型中加上…Y…，并與公司協商，雖然從6.4MPa到32MPa都已有許多產品在良好的使用之中，但訂貨量較少不屬于常規備料，所以在交貨期方面需協商，請客戶理解。另外高壓型HR-F流量計可提供內置磁過濾器型，安裝高度均勻為350mm。HR-F1、HR-F2和HR-F3型大壓力為10MPa。
指示器說明
我公司開發了HR型金屬管浮子流量計指示器，主要分為M1、M2、M3三種型號的指示器供用戶選擇。M1指示器主要用于就地指示，M2指示器用于遠傳信號，本安防爆場合，M3指示器主要用于隔爆場合，三種指示器與不同的測量管配合使用即構成豐富多樣的金屬管浮子流量計。
1、M1型指示器
（1）M1指示器是直接用測量管中浮子帶動隨動磁鋼旋轉從而帶動指針軸，通過刻度盤直接顯示瞬時流量值，因此其結構簡單，無任何修正，可靠性高，在用戶要求下，可繪制兩種不同介質的刻度。
（2）限位報警裝置
在M1指示器內由SJ3.5型起始器，鋁片等組成限位報警裝置，起始器被安裝在能被指針軸帶動的鋁片切割位置,通過改變鋁片的位置，可以任意設定報警限。SJ3.5型起始器與晶體管繼電器WE77/EX-1和WE77-2/EX-2配合使用,可實現上、下限報警信號的遠傳，并具有本安防爆性能，防爆標志為iaIICT6，其中WE77/EX-1可配一個SJ3.5起始器，實現一個報警限，WE77/EX-2可配兩個SJ3.5始器，實現上、下限報警。
（3）WE77晶體管繼電器及SJ3.5起始器技術參數
（4）WE77晶體管繼電器一般接成常開工作方式，也可通過跳線改變為常閉工作方式，即帶有開路故障LED監測的常閉工作方式。
（5）SJ3.5起始器與WE77/EX晶體管繼電器的接線
其中，（1）SJ3.5起始器，（2）WE77/EX，（3）繼電器工作指示器燈，（4）繼電器輸出，（5）WE77/EX的供電電源。
（6）WE77/EX晶體管繼電器安裝及外型尺寸圖
2、M2指示器
（1）M2指示器如圖所示，該殼體為方形，金屬殼體內置HR型智能線路板，本安防爆結構設計，防爆標志iaIICT6,該指示器即有單獨的機械指針指示瞬時流量，還有五位液晶數字顯示瞬時流量及八位數字顯示累計流量，并配有按鍵操作、人機交互界面，還可輸出4至20mA電流信號，上、下限報警，累計脈沖等多種信號。
（2）報警
M2指示器的上、下限報警與M1指示器不同，M2指示器報警采用集電極開路輸出方式，大電流100mA@30VDC,內部阻抗100歐，不用機械設定開關報警限，而是采用鍵盤操作方式，此方式方便靈活，而且準確可靠，并且有掉電保護功能,還具有邏輯功能，開/閉點即上/下限不用跳線即可在軟件中設定報警輸出，可通中間電器或安全柵直接與PLC連接。
（3）脈沖輸出
M2指示器可選脈沖輸出，小間隔50毫秒一個脈沖，每個脈沖代表一個單位瞬時流量，當報警限值設定為零時，該報警輸出功能轉換為脈沖輸出方式，因此在單個報警與脈沖輸出方式只能選其一。
（4）M2指示器還具有多參數標定、設定功能，數據備份、數據恢復及掉電保護功能，另外在不是二線制供電方式下，還可選液晶背光顯示功能。
（5）電池型
M2指示器還可實現電池供電，它采用三節高能鎳氫電池3.6V@4AH供電方式，可實現長達六個月的充電間隔，在液晶顯示屏右上角有一電量顯示條，可提醒用戶及時充電，并配有充電器，另外電池在-10℃——+45℃范圍內效率高,放電穩定，工作時間長。
3、M3指示器
M3指示器如上圖所示，該殼體為圓型金屬殼體，內置HR-F型智能線路板，隔爆殼體設計，防爆標志d II CT6，該指示器無單獨的現場指針指示瞬時流量，只有液晶數字顯示瞬時/累計流量。除此之外，報警、脈沖輸出4——20mA信號輸出、電池供電方式等功能與M2*相同。
4、M2和M3指示器的電氣連接
計算口徑、浮子號及刻度
1、計算方法
（1）根據用戶給出的數據，選擇適當的公式計算相應標校介質的流量Qs：
Qs=K×Q
其中：Qs—標校介質（水或空氣）在標準狀態下（20，0.1013MPa）的流量
（2）根據計算得到的Qs值，查流量表來確定選用的浮子號及測量管的口徑。流量表中的數值都是水或空氣在標準狀態下的流量值。
（3）確定測量管口徑和浮子號后，建議用下式確定用戶被測介質流量刻度的上限值Q：
其中：Qi查流量表中選取某一浮子號對應的水或空氣流量的大值。
（4）由于計算中沒有考慮粘度的修正，有可能與本公司計算的結果產生差異，屆時請用戶予以理解。
2、修正系數K的確定
（1）對于液體介質
a.如果用戶給出的Q是液體體積流量則用下式計算K：
b.如果用戶給出的q是液體質量流量則用下式計算k：
其中：ρs所選浮子密度（g/cm³），不銹鋼浮子密度為7.8，聚四氟乙烯浮子（PTFE）密度為3.4，鎳基合金（Hastelloy）密度為8.3，ρ被測介質的密度。
（2）對于氣體介質
a.如果用戶給出的Q是標準狀態下（20℃，0.1013MPa）氣體的體積流量，則用下式計算K：
b.如果用戶給出的Q是操作狀態下氣體的體積流量，則用下式計算K：
c.如果用戶給出的Q是氣體的質量流量，則用下式計算K：
在以上各式中：
ρ：被測氣體介質在20℃，0.1013MPa狀態下密度（kg/m³）
P：被測氣體介質的壓力（MPa）
T：被測氣體介質的溫度（K）
ρs：空氣在20℃，0.1013MPa情況下密度（1205kg/m³）
P：標校介質的壓力（0.1013MPa）
T：標校介質的溫度（293.15K）
d：輔助密度換算公式：
其中：ρst：被測氣體介質在標準狀態下密度（m³/h）
ρt：被測氣體介質在操作狀態下密度（m³/h）
Tt：被測氣體介質在操作狀態下溫度（K）
Pt：被測氣體介質在操作狀態下壓力（MPa）
P0：被測氣體介質在標準狀態下壓力（MPa）
T0：被測氣體介質在標準狀態下溫度（K）
