轉(zhuǎn)子流量計是利用壓降不變,而節(jié)流面積的變化來測量流量的,即采用恒壓降變節(jié)流面積的流量測量方法。
1.轉(zhuǎn)子流量計的工作原理
圖2-49所示為指示式轉(zhuǎn)子流量計的原理圖。它由一段向上擴大的圓錐形管和密度大于測流體密度,且能隨被測流量大小而上下浮動的轉(zhuǎn)子(又稱浮子)組成。
利用轉(zhuǎn)子流量計測量流量時,被測流體(氣體或液體)由錐形管下端進入,沿著錐形管向上運動,流過轉(zhuǎn)子與錐形管之問的環(huán)隙,再從錐形管上端流出。當(dāng)流體流過時,由于節(jié)流作用,在轉(zhuǎn)子上、下端產(chǎn)生壓差，此壓差作用,使位于錐形管中的轉(zhuǎn)子受到向上的一個力，而使轉(zhuǎn)子浮起。當(dāng)這個力正好等于浸沒在流體里的轉(zhuǎn)子重力(即等于轉(zhuǎn)子重量減去流體對轉(zhuǎn)子的浮力)時,則作用在轉(zhuǎn)子上的上下兩個力達到平衡,此時轉(zhuǎn)子就停浮在一定的高度上。
假如被測流體的流量突然由小變大時,作用在轉(zhuǎn)子上的向上的力就加大。因為轉(zhuǎn)子在流體中所受的重力是不變的，即作用在轉(zhuǎn)子上的向下力是不變的,所以轉(zhuǎn)子就上升。由于轉(zhuǎn)子在錐形管中位置的升高,造成轉(zhuǎn)子與錐形管間的環(huán)隙增大，即流通面積增大。隨著環(huán)隙的增大,流過此環(huán)隙的流體速度變慢,因而,流體作用在轉(zhuǎn)子上的向上力也就變小。當(dāng)流體作用在轉(zhuǎn)子上的力再次等于轉(zhuǎn)子在流體中的重力時,轉(zhuǎn)子又穩(wěn)定在一個新的高度上。這樣，轉(zhuǎn)子在錐形管中的平衡位置的高低與被測介質(zhì)的流量大小相對應(yīng)。如果在錐形管外表沿其高度刻上對應(yīng)的流量值,那么根據(jù)轉(zhuǎn)子平衡位置的高低就可以直接讀出流量的大小。這就是轉(zhuǎn)子流量計測量流量的基本原理。
