液體轉子流量計工作原理
液體轉子流量計用以測量單相非脈動(dòng)流體(液體或氣體 ) 的流量，廣泛應用于化工、石油、輕工、醫藥、環(huán)保、食品及計量測試、科學(xué)研究等部門(mén).
1、液體轉子流量計的工作原理
液體轉子流量計是利用改變流通面積原理的流量計：（面積式）
管道中的流體在流動(dòng)遇到阻擋時(shí)，會(huì )在阻擋物前后形成一個(gè)壓力差，這個(gè)壓力差的大小與流體受到阻擋時(shí)的流通面積以及流速相關(guān)，利用這個(gè)壓力差來(lái)推動(dòng)一個(gè)可移動(dòng)的阻擋物隨流量變化而移動(dòng)并改變流通面積，使阻擋物前后的壓力差保持一個(gè)常數，這時(shí)阻擋物所處的位置與流速相關(guān)，由此可得到流速，并進(jìn)而獲得流量值。
2、液體轉子流量計組成與流量測量原理
液體轉子流量計，是由一個(gè)自下往上逐漸擴大的帶刻度的錐形管和一個(gè)置于錐形管內可以自由上下移動(dòng)的轉子構成。工作時(shí)，被測流體由錐形管下端進(jìn)入，沿著(zhù)錐形管向上運動(dòng)，流過(guò)轉子與錐形管之間的環(huán)隙，再從錐形管上端流出。受流動(dòng)流體帶動(dòng)作用，轉子受到一個(gè)自下向上流體對轉子的動(dòng)壓力，正好等于轉子在被測流體中的重力（即轉子自身的重力減去流體對轉子的浮力）。
垂直安裝流量計時(shí)，轉子重心就在錐形管中心軸線(xiàn)上，轉子所受的三個(gè)力都平行于中心軸線(xiàn)。當受力平衡時(shí)，轉子就穩定在錐管內某一位置上。對于給定的液體轉子流量計，轉子的材料、大小和形狀都可確定，所以轉子在被測流體中的重力是已知的，只有流體對轉子的動(dòng)壓力是隨流體流速大小而變化的。因此當流體流速變大或變小時(shí)，轉子受到的動(dòng)壓力增大或減小，轉子將作向上或向下的移動(dòng)，轉子與錐形管壁之間的環(huán)隙面積也發(fā)生變化，即流動(dòng)截面積也發(fā)生變化，待變化到某速轉子受力平衡時(shí)，轉子就穩定在新的位置上。對于一臺給定的液體轉子流量計，轉子在錐管中平衡位置的高低反應了被測流體流經(jīng)錐形管的流量大小。
3、液體轉子流量計的流量方程推導
液體轉子流量計中當轉子穩定時(shí)，對轉子進(jìn)行受力分析：
其中：ρt為轉子的密度；ρf為流體的密度；V 為轉子的體積；Δp 為轉子前后的壓差（常數）；A 為轉子的***大截面積。轉子和錐形管間的環(huán)隙面積相當于節流式流量計的節流面積，但它是變化的，并與轉子高度 h成近似的線(xiàn)性關(guān)系，因此，液體轉子流量計的流量可以表示為：
式中，ф 為儀表常數；h 為轉子浮起的高度。由于液體轉子流量計在生產(chǎn)中進(jìn)行刻度的時(shí)候，通常選擇在工業(yè)基準狀態(tài)（20℃，0.10133Mpa）下用水或者空氣進(jìn)行標定的。所以，在實(shí)際使用時(shí)，如果被測介質(zhì)的密度和工作狀態(tài)與刻度時(shí)的不一致，就必須對流量指示值按照實(shí)際被測介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數的具體情況進(jìn)行修正。
①液體流量測量時(shí)的修正
由于測量液體的液體轉子流量計是在常溫 20℃下用水標定的，根據式（1）可寫(xiě)為：
式中，qv0為用水標定時(shí)的流量刻度；ρw是水的密度。
如果被測介質(zhì)不是水，則需要對流量刻度進(jìn)行重新修正.如果被測介質(zhì)的黏度和水的黏度相差不大，可以近似認為 ф 是常數，有
式中，qvf為被測介質(zhì)的實(shí)際流量；ρf是被測介質(zhì)的密度。
式（5）和式（4）相除，整理后得：
②氣體流量測量時(shí)的修正
當采用液體轉子流量計進(jìn)行氣體流量測量時(shí)，對其流量值也要進(jìn)行修正，除了被測介質(zhì)的密度進(jìn)行修正之外，還需要對被測介質(zhì)的工作溫度和壓力進(jìn)行修正。當已知儀表的顯示刻度為 qv0，則被測介質(zhì)的實(shí)際流量（工業(yè)基準狀態(tài)）可按下式修正，即：
式中，qvf為被測介質(zhì)的實(shí)際流量；ρ0和 ρf是空氣和被測介質(zhì)在標準狀態(tài)下的密度；Pf和 Tf分別為被測介質(zhì)的壓力和熱力學(xué)溫度；P0和T0分別為標準狀態(tài)下的壓力和熱力學(xué)溫度（P0=0.10133Mpa，T0=293K）；qv0為刻度流量值。
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