浮子流量计的量程换算方法：浮子密度与介质密度修正

一、浮子流量计的量程为什么可以改变？

如果浮子的几何形状完全一致，则改变浮子的材料，即改变浮子的密度，可以改变浮子流量计的量程。

设标定时使用的浮子材料密度为ρf0，改量程后使用的浮子材料密度为ρf，则可以根据浮子材料密度的变化对流量计量程进行换算。

二、改变浮子材料后的量程换算

当浮子几何形状保持一致，仅改变浮子材料时，改量程后的流量为：

qv = qv0 √[(ρf - ρ0) / (ρf0 - ρ0)]　（1）

由公式（1）可知，如果ρf＞ρf0，即浮子材料的密度增加，则浮子流量计的量程将扩大；如果ρf＜ρf0，则浮子流量计的量程将缩小。

三、部分浮子材料的密度

不同浮子材料具有不同的密度，部分浮子材料的密度值如下：

四、浮子材料和被测介质同时改变时的量程换算

如果浮子的材料、被测介质等和标定时不同，则应同时修正由于介质变化和浮子密度不同引起的流量变化。

可以先在标定介质ρ0下对浮子密度进行修正，然后再在新的浮子密度ρf下对介质密度进行修正：

qv = qv0 √[(ρf - ρ0) / (ρf0 - ρ0)] × √[((ρf - ρ) / (ρf - ρ0)) × (ρ0 / ρ)]　（2）

也可以先在标定浮子ρf0下对介质进行修正，然后再对浮子进行修正：

qv = qv0 √[((ρf0 - ρ) / (ρf0 - ρ0)) × (ρ0 / ρ)] × √[(ρf - ρ) / (ρf0 - ρ)]　（3）

公式（2）和公式（3）虽然形式不同，但实际意义相同。

公式（2）表示先在标定介质ρ0下对浮子密度进行修正，即修正到标定介质ρ0、使用浮子ρf时的刻度值，然后再在ρf浮子密度下对介质进行修正。

公式（3）表示先在标定浮子ρf0下对介质进行修正，即修正到使用介质ρ、标定浮子ρf0时的刻度值，然后再对浮子进行修正。

五、浮子流量计量程换算的统一公式

将公式（2）和公式（3）简化后，可以统一表示为：

qv = qv0 √[((ρf - ρ) / (ρf0 - ρ0)) × (ρ0 / ρ)]　（4）

式中：

六、浮子流量计量程换算公式的适用性

浮子流量计的量程换算目前并不太常用。

这是因为浮子流量计的刻度值与浮子的形状有关，而流量与浮子高度之间的关系建立在实际标定的基础上，并不能完全由公式准确确定。

所以，用改变浮子密度来改变流量计量程的方法，对于定量地描述浮子流量计的刻度关系还不够准确，只能定性地说明一种改变量程的方法和途径。

随着微机技术的深入发展和数控机床的普遍应用，使浮子流量计在设计和生产中，无论是浮子形状还是表面粗糙度等方面，都有可能采用非常一致的结构，从而可以抛弃每一浮子流量计都必须单独标定的传统方法。

在这种条件下，公式（1）所示的浮子密度修正公式才具有定量的修正意义。

七、总结

当浮子的几何形状完全一致时，改变浮子的材料，即改变浮子的密度，可以改变浮子流量计的量程。浮子材料密度增加，流量计量程扩大；浮子材料密度降低，流量计量程缩小。

如果浮子材料和被测介质与标定时不同，则需要同时修正介质变化和浮子密度变化所引起的流量变化。公式（2）和公式（3）可以采用不同的修正顺序进行计算，并最终简化为公式（4）的统一换算形式。

由于浮子流量计的刻度值还与浮子形状以及实际标定条件有关，因此这种量程换算方法能否进行准确的定量修正，与浮子结构和制造一致性密切相关。