浮子流量计工作原理

浮子流量计工作原理
    在工业生产中经常遇到小流量的测量，因其流体的流速低，这就要求测量仪表有较高的灵敏度。才能保证一定的精度。节流装置对管径小于50mm、雷诺数低的流体的测量精度是不高的。而浮子流量计则特别适宜于测量管径50mm以下管道的流量，测量的流量可小到每小时几升。
    浮子流量计(也称转子流量计)与前面所讲的差压式流量计在工作原理上是不相同的。差压式流量计，是在节流面积(如孔板流通面积)不变的条件下，以差压变化来反映流量的大小。而浮子流量计，却是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即浮子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。
    指示式浮子流量计的原理如图2-3-10所示，它基本上由两个部分组成，一个是由下往上逐渐扩大的锥形管(通常用玻璃制成，锥度为40'一3°);另一个是放在锥形管内可自由运动的浮子。工作时，被测流体(气体或液体)由锥形管下端进人，沿着锥形管向上运动，流过浮子与锥形管之间的环隙，再从锥形管上端流出。当流体流过锥形管时，位于锥形管中的浮子受到向上的一个力,使浮子浮起。当这个力正好等于浸没在流体里的浮子重力(即等于浮子重量减去流体对浮子的浮力)时，则作用在浮子上的上下两个力达到平衡，此时浮子就停浮在一定的高度上。假如被测流体的流量突然由小变大，作用在浮子上的向上的力就加大。因为浮子在流体中受的重力是不变的，即作用在浮子上的向下的力是不变的，所以浮子就上升。由于浮子在锥形管中位置的升高，造成浮子与锥形管间的环隙增大，即流通面积增大。随着环隙的增大，流过此环隙的流体流速变慢。因而，流体作用在浮子上的向上的力也就变小。当流体作用在浮子上的力再次等于浮子在流体中的重力时，浮子又稳定在一个新的高度上。这样，浮子在锥形管中的平衡位置的高低与被测介质的流量大小相对应。如果在锥形管外沿其高度刻上对应的流量值，那么根据浮子平衡位置的高低就可以直接读出流量的大小。这就是浮子流量计测量流量的基本原理。
浮子流量计中浮子的平衡条件为


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