Technical Summary

金属管转子流量计

变面积式流量计——流体自下而上流过锥形管，托起浮子到某一高度，该高度即代表流量大小。

METAL TUBE ROTAMETER · 变面积式金属管浮子流量计基于「变面积」测量原理，自下而上流体托起锥形管内的浮子，浮子高度即代表流量。结构坚固、压损小、可耐高压高温，是过程控制的经典选择。

流量计系列全部型号（2）咨询选型

所属系列：流量计系列

TECHNOLOGY & APPLICATION

理解原理，精准选型

从测量原理到现场应用，了解金属管转子流量计的技术特点与选型要点。

MEASUREMENT PRINCIPLE

工作原理

出。

当流量增大时，浮子被流体向上托起，环形过流面积随之增大，浮子到达新的位置再次受力浮子的高度 h 唯一对应一平衡（浮子重力 = 流体对浮子的浮力 + 流体对浮子的动压力）。

个流量 Q，通过磁耦合或机械方式将浮子位置传至外部指示器即可读出流量。

Q = α · A(h) · √(2gV(ρ−ρ) / Aρ)
f f f
α:流量系数 A(h):浮子高度 h 处的环形过流面积 V :浮子体积 A :浮子最大截面积 ρ :
f f f
浮子密度 ρ:流体密度

Q ∝ h
流量 Q 与浮子高度 h 一一对应
简言之:在确定的介质与浮子下, ,通过刻度或电子方式读出 h 即
得 Q。

fff

金属锥形管(自下而上内径渐扩)
流体出口
100%
h
浮子
50%
↑ h(高度)
环形间隙
0%
刻度指示
流体入口
图 1 金属管浮子流量计原理:流体自下而上托起浮子,浮子高度 h 对应流量 Q

关键前提

垂直安装必须（流体自下而上），以确保浮子只受重力、浮力与流体动压三力平衡；流量需用实际介质实流标定计，不同介质因密度、粘度差异需重新标定刻度。

01
金属管浮子流量计属于「变面积式」流量计
由一根浮子一个可上下浮动的组成。流体从下方进入、流过浮子与管壁之间的
02
自下而上逐渐扩大的锥形金属管和管内环形间隙，从上方流

PRODUCT STRUCTURE

结构组成

表体（锥形金属管 + 法兰）浮子磁耦合指示器信号转换/远传单金属管浮子流量计由、、和元组成，可选配就地指针显示或 4-20mA / HART 输出。

转换器4-20mA / HART金属锥形管指示器100浮子磁耦合

带磁性

指针 + 刻度入口法兰流体方向图 2 金属管浮子流量计结构剖面

锥形管 + 浮子 + 磁耦合指示器 + 转换器

表体与浮子

金属锥形管

304 / 316 不锈钢，承压高、可耐高温腐蚀

浮子

磁性不锈钢 / 钛 / 哈氏合金等，依介质选材

上下法兰 / 螺纹

与工艺管道连接

内衬（可选）

PTFE / PFA / 橡胶，用于强腐蚀介质

指示与信号单元

磁耦合指示器

管外磁钢跟随管内磁性浮子，指针 + 刻度

电子远传转换器

磁感应 → 4-20mA / HART / RS485

就地 LCD 显示

瞬时流量 + 累计流量

报警开关（可选）

上下限报警 / 脉冲输出

转换器
4-20mA / HART
金属锥形管
出口法兰
指示器
100
50
浮子磁耦合
带磁性
0
指针 + 刻度
入口法兰
流体方向
图 2 金属管浮子流量计结构剖面:锥形管 + 浮子 + 磁耦合指示器 + 转换器

TECHNICAL GUIDE

优点与缺点

优点

简单、坚固

结构

，金属管耐压高、耐温高

不受介质压力

测量结果

影响（区别于差压式）

压损小（与孔板、涡街相比）

刻度直观

结构透明，

，现场可读

特别敏感对小流量、低流速适用介质广

液体、气体、蒸汽

就地指示

远传输出

既可

，也可

（4-20mA/HART）

缺点 / 局限

必须垂直安装（流体自下而上），安装方向受限

量程比有限，通常 1

密度、粘度

测量精度受介质

影响（不同介质需重新标定）

粘附/磨损

浮子在长期运行中存在

问题

脏污介质对敏感

颗粒会卡住浮子大口径（DN150 以上）笨重且昂贵玻璃管型（早期产品）易碎；金属管改进了但成本提高

APPLICATIONS

应用领域

化工过程

酸碱液、腐蚀性介质的就地指示与控制

食品饮料

卫生级应用，CO₂、N₂等气体

蒸汽与气体

蒸汽、压缩空气、保护气等

实验室/试验

小流量精确指示，过程研发

制药行业

纯净液体、注射用水、原料药计量

水处理

纯水、循环水、加药系统小流量计量

石油化工

工艺管道的辅助计量与现场显示

环保与废水

加药系统、试剂注入流量监测

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技术参数表

01
流量范围参照表（口径 ↔ 流量）参考值下表为。液体按典型工况（粘度接近水、密度1.0g/cm³）；气体按常压常温m³/h计；实际范围

随介质密度、粘度变化。

01
液体流量（m³/h，参考水）DN40DN125/DN150
02
25
03
0/6.040/60
04
气体流量（标况 m³/h，参考空气）DN40DN125/DN150
05
0/1060/100

技术参数表 · 参数项 / 指标对照查阅

参数项	指标	参数项	指标
测量介质	液体、气体、蒸汽	供电电源	24V DC
公称压力	1.6 / 2.5 / 4.0 / 6.4 / 10.0 MPa	防护等级	IP65 / IP67
量程比	1:10（部分 1:5）	内衬（可选）	PTFE / PFA / 橡胶
安装方式	垂直安装（流体自下而上）	环境温度	20 ℃ ~ 60 ℃

技术参数表 · 口径(mm) / 最低流量对照查阅

口径(mm)	最低流量	最高流量	口径(mm)	最低流量	最高流量
DN20	0.04	0.4	DN65	1.0	10
DN32	0.16	1.6	DN100	2.5	25

技术参数表 · 口径(mm) / 最低流量对照查阅

口径(mm)	最低流量	最高流量	口径(mm)	最低流量	最高流量
DN20	0.07	0.7	DN65	1.6	16
DN32	0.25	2.5	DN100	4.0	40

SELECTION GUIDE

选型指南

01
选型五步法
02
定介质液体 / 气体 / 蒸汽
03
定流量正常流量 + 最小/最大
04
选口径与浮子按流量 + 介质密度
05
选材质与衬里按介质腐蚀性 + 温度
06
定指示与输出就地 / 远传 4-20mA
07
浮子材质选型

浮子是唯一与介质直接接触的运动件，材质必须耐介质腐蚀与温度。

铝 / 陶瓷特殊工况、轻量场景依材质特殊应用

01
介质-浮子形状选型
02
介质-流速选型30% ~ 80%正常流量应控制在量程的

，过小浮子位置不稳，过大读数进入非线性区。

01
指示与远传选型报警型指针+报警灯开关量+4-20mA上下限报警、批量控制

其是密度变化大的）时，刻度需重新校准。

01
选型提示
金属管浮子流量计需
02
用实际介质实流标定（或用换算后的等价介质标定）；切换介质（尤

选型指南 · 浮子材质 / 适用介质对照查阅

浮子材质	适用介质	温度范围	特点
钛 Ti	海水、氯化物、氧化性介质	80 ~ 200 ℃	耐氯离子腐蚀
PTFE / PFA 包覆	强酸强碱、超纯介质	40 ~ 180 ℃	几乎耐所有化学品

选型指南 · 浮子形状 / 流量特性对照查阅

浮子形状	流量特性	适用介质	特点
圆盘形	近似线性	液体、小流量	小口径常用
锥形 / 异形	可定制	特殊介质	高粘度、脏污介质

选型指南 · 介质类型 / 典型流速对照查阅

介质类型	典型流速	密度范围	粘度要求	说明
重质液体、原油	0.3 ~ 2 m/s	0.8 ~ 1.5 g/cm³	≤ 100 cP（选大浮子）	需按粘度修正
蒸汽	3 ~ 20 m/s	—	—	高温型，需做密度补偿

选型指南 · 类型 / 显示对照查阅

类型	显示	信号输出	适用场景
远传型（模拟）	指针 + 4-20mA	4-20mA	传统 DCS / PLC 接入
总线型	LCD 数字显示	RS485 / Modbus	多台联网监控

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