可变面积流量计的应用原理及监测方式

发布时间：2019-03-19 发布作者：

可变面积流量计是流体必须通过限制区域的流量计，其面积随流速增加。这与诸如孔板和文丘里管的流量计形成对比，其中流量元件的横截面积保持固定。

变截面流量计较简单的例子是转子流量计，它使用一个固体物体（称为坠落或浮子）作为流量指示器，悬挂在锥形管的中间：

当流体向上流过管子时，在垂直管上产生压差。作用在垂直体的有效区域上的该压差产生向上的力（F = PA）。如果此力超过坠子的重量，则坠子向上移动。随着坠落管在锥形管中进一步向上移动，垂直管和管壁之间的区域（流体必须通过该区域）变大。这种增加的流动面积允许流体使其通过落锤而不必加速那么多，从而在垂直管体上产生较小的压降。

在某些时候，流动区域达到一个点，在该点上，垂直体上的压力引起的力与垂直管的重量完全匹配。这是管中停止移动的点，表示相对于安装（或蚀刻）在管外侧的标尺的位置的流速。

以下转子流量计使用球形对中器，悬挂在由固体塑料块加工而成的流量管中。转子流量计底部的可调节阀提供了一种调节气流的方法：

用于基于压力的流量元件的相同基本流量方程也适用于转子流量计：

然而，这个应用的不同之处在于，radicand内部的值是恒定的，因为压力差将保持不变（注），并且流体密度也可能保持不变。因此，k将与Q成比例地变化。与垂直位置相关的k内较好的的变量是垂直于管壁和管壁之间的流动区域。

注意：如果我们知道垂直管的重量将保持不变，其阻力区域将保持不变，并且压降产生的力将始终与任何稳定流速下的垂直重量保持平衡，然后关系F = PA决定了持续的压力。因此，我们可以将转子流量计分类为恒压，可变面积流量计。这与诸如孔板之类的装置形成对比，孔板是可变压力的恒定区域。

大多数转子流量计仅指示设备。它们可以通过添加传感器来检测落管在管中的位置，从而以电子方式传输流量信息，但这是可选的。

转子流量计通常用作需要恒定流量的吹扫流体的压力和液位测量系统的吹扫流量指示器。这种转子流量计通常配备有可手动调节的针阀，用于手动调节吹扫流体的流速。

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