液體轉(zhuǎn)子流量計工作原理
液體轉(zhuǎn)子流量計用以測量單相非脈動流體(液體或氣體 ) 的流量，廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、食品及計量測試、科學(xué)研究等部門.
1、液體轉(zhuǎn)子流量計的工作原理
液體轉(zhuǎn)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遇到阻擋時，會在阻擋物前后形成一個壓力差，這個壓力差的大小與流體受到阻擋時的流通面積以及流速相關(guān)，利用這個壓力差來推動一個可移動的阻擋物隨流量變化而移動并改變流通面積，使阻擋物前后的壓力差保持一個常數(shù)，這時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(zhuǎn)子流量計組成與流量測量原理
液體轉(zhuǎn)子流量計，是由一個自下往上逐漸擴(kuò)大的帶刻度的錐形管和一個置于錐形管內(nèi)可以自由上下移動的轉(zhuǎn)子構(gòu)成。工作時，被測流體由錐形管下端進(jìn)入，沿著錐形管向上運動，流過轉(zhuǎn)子與錐形管之間的環(huán)隙，再從錐形管上端流出。受流動流體帶動作用，轉(zhuǎn)子受到一個自下向上流體對轉(zhuǎn)子的動壓力，正好等于轉(zhuǎn)子在被測流體中的重力（即轉(zhuǎn)子自身的重力減去流體對轉(zhuǎn)子的浮力）。
垂直安裝流量計時，轉(zhuǎn)子重心就在錐形管中心軸線上，轉(zhuǎn)子所受的三個力都平行于中心軸線。當(dāng)受力平衡時，轉(zhuǎn)子就穩(wěn)定在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的液體轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子的材料、大小和形狀都可確定，所以轉(zhuǎn)子在被測流體中的重力是已知的，只有流體對轉(zhuǎn)子的動壓力是隨流體流速大小而變化的。因此當(dāng)流體流速變大或變小時，轉(zhuǎn)子受到的動壓力增大或減小，轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動，轉(zhuǎn)子與錐形管壁之間的環(huán)隙面積也發(fā)生變化，即流動截面積也發(fā)生變化，待變化到某速轉(zhuǎn)子受力平衡時，轉(zhuǎn)子就穩(wěn)定在新的位置上。對于一臺給定的液體轉(zhuǎn)子流量計，轉(zhuǎn)子在錐管中平衡位置的高低反應(yīng)了被測流體流經(jīng)錐形管的流量大小。
3、液體轉(zhuǎn)子流量計的流量方程推導(dǎo)
液體轉(zhuǎn)子流量計中當(dāng)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定時，對轉(zhuǎn)子進(jìn)行受力分析：
其中：ρt為轉(zhuǎn)子的密度；ρf為流體的密度；V 為轉(zhuǎn)子的體積；Δp 為轉(zhuǎn)子前后的壓差（常數(shù)）；A 為轉(zhuǎn)子的***大截面積。轉(zhuǎn)子和錐形管間的環(huán)隙面積相當(dāng)于節(jié)流式流量計的節(jié)流面積，但它是變化的，并與轉(zhuǎn)子高度 h成近似的線性關(guān)系，因此，液體轉(zhuǎn)子流量計的流量可以表示為：
式中，ф 為儀表常數(shù)；h 為轉(zhuǎn)子浮起的高度。由于液體轉(zhuǎn)子流量計在生產(chǎn)中進(jìn)行刻度的時候，通常選擇在工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)（20℃，0.10133Mpa）下用水或者空氣進(jìn)行標(biāo)定的。所以，在實際使用時，如果被測介質(zhì)的密度和工作狀態(tài)與刻度時的不一致，就必須對流量指示值按照實際被測介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)的具體情況進(jìn)行修正。
①液體流量測量時的修正
由于測量液體的液體轉(zhuǎn)子流量計是在常溫 20℃下用水標(biāo)定的，根據(jù)式（1）可寫為：
式中，qv0為用水標(biāo)定時的流量刻度；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(rèn)為 ф 是常數(shù)，有
式中，qvf為被測介質(zhì)的實際流量；ρf是被測介質(zhì)的密度。
式（5）和式（4）相除，整理后得：
②氣體流量測量時的修正
當(dāng)采用液體轉(zhuǎn)子流量計進(jìn)行氣體流量測量時，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(dāng)已知儀表的顯示刻度為 qv0，則被測介質(zhì)的實際流量（工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)）可按下式修正，即：
式中，qvf為被測介質(zhì)的實際流量；ρ0和 ρf是空氣和被測介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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。