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转子流量计是工业和实验室中最常用的流量计。通过管道直径测量D<150mm小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。当使用时,流量计通常安装在垂直方向的管段上,流体介质从下到上通过转子流量计,特殊设计的转子流量计可以水平安装或垂直安装。转子流量计具有以下特点:
转子流量计由两部分组成,其中一个是自下而上逐渐扩大的锥形管;另一个是放置在锥形管中的转子,可以沿着管道的中心线自由移动。当测量流体的流量时,测量的流体从锥形管的下端流出,流体的流动影响转子,并产生一个力(力的大小随流量的大小而变化);当流量足够大时,产生的力支撑转子并增加它。
同时,被测流体通过转子与锥形管壁之间的环形段。此时,作用于转子上的力有三个:转子对转子的流体动压、转子在流体中的浮力和转子本身的重力。当流量计垂直安装时,转子重心将与锥形管轴重合,作用在转子上的三个力将平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子稳定地浮在锥形管的某个位置。
对于给定的转子流量计,已经确定了转子的大小和形状,因此已知其在流体中的浮力和重力是常量,只有流体对浮子的动态压力随流量的大小而变化。因此,当流量变大或变小时,转子将向上或向下移动,相应位置的流量截面积也会发生变化,直到流量平衡,转子在新位置稳定。