轉(zhuǎn)子流量計(jì)是根據(jù)節(jié)流原理測(cè)量流體流量的,但是它是改變流體的流通面積來保持轉(zhuǎn)子上下的差壓恒定,故又稱為變流通面積恒差壓流量計(jì),也稱為浮子流量計(jì)。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)是變面積式流量計(jì)的一種,工作原理是在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng),與浮子重量平衡后,通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)基于可變面積原理:流體流入時(shí)使錐形管中的浮子上升,增加了流體通道的面積。流量越大,浮子上升的高度越高。浮子高度直接與流量成正比。被測(cè)物體為液體時(shí),浮子受液體浮力和流體速位差綜合作用而上升。被測(cè)物體為氣體時(shí),浮力可忽略不計(jì),浮子僅對(duì)速位差作出反應(yīng)。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成,轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí),被測(cè)流體從錐形管下端流入,流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子,并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化);當(dāng)流量足夠大時(shí),所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,并使之升高。
同時(shí),被測(cè)流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。流量計(jì)垂直安裝時(shí),轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí),轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。
轉(zhuǎn)子流量計(jì)另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)測(cè)量流體的流量時(shí),被測(cè)流體從錐形管下端流入,流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子,并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力,當(dāng)來流流速變大或變小時(shí),轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
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