轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱(chēng)浮子流量計(jì)，是變面積式流量計(jì)的一種，它是由一個(gè)錐形管和一個(gè)置于錐形管內(nèi)可以上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子(也稱(chēng)浮子)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子流量計(jì)本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測(cè)量管道連接，垂直安裝在測(cè)量管道上。當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí)，被轉(zhuǎn)子截流，這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差，轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升，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（向上）、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力（向上）和轉(zhuǎn)子自身的重力（向下）。 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)力都平行于管軸。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。此時(shí)，重力

2、=動(dòng)壓力+浮力。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)，轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定，因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知的常量，唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來(lái)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。這就是轉(zhuǎn)子流童計(jì)的計(jì)量原理。轉(zhuǎn)子穩(wěn)定時(shí)公式： （1-1）其中：為轉(zhuǎn)子的密度；為流體的密度；為轉(zhuǎn)子的體積；為轉(zhuǎn)子前后的壓差（是一常數(shù)）；為轉(zhuǎn)子的最大截面積。圖1 轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量原理其具體工作過(guò)程為：流量增加浮子節(jié)流作用產(chǎn)生的壓差力也增加浮子上升浮子與錐形管壁間的環(huán)形流通面積增大流過(guò)此環(huán)隙的流速降低壓差力隨之下降，直到其恢復(fù)為原來(lái)的壓差數(shù)值為止轉(zhuǎn)子就平衡在比原來(lái)高的位置上了。因此，浮子的停浮高度與流量大小成對(duì)應(yīng)關(guān)系。已知穩(wěn)定時(shí)公式（1-1），再由流量方程式 （1-2）得流量公式 （1-3）其中：環(huán)隙面積，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子高度；流量系數(shù)；近似有：；系數(shù)與轉(zhuǎn)子和錐管的幾何形狀及尺寸有關(guān)。流量方程式可寫(xiě)成： （1-4）令（儀表常數(shù)）。由公式（1-4）可知，浮子的停浮高度與流量成對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖2為玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的外觀簡(jiǎn)圖。圖3為金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的外觀簡(jiǎn)圖。圖2 玻璃轉(zhuǎn)子