什么是转子流量计：工作及其应用

第一个转子流量计1908年，卡尔·库普斯在亚琛发明了包括转向浮子在内的浮子。之后，这项发明通过新的浮子形状和玻璃管得到了改进。Karl Kueppers设计了玻璃管内的特殊模型，以识别对称的流量比例。转子流量计也称为变面积流量计.

转子流量计的品牌名称由英国公司GEC Elliot automation列出。同样，在德国，该品牌名称由Rota Yokogawa GmbH&Co.KG注册。因此，目前，它归横河电气公司所有。本文讨论了转子流量计及其应用概述。

什么是转子流量计？

转子流量计是一种可靠、简单、低成本的流量测量仪器。所以这个仪器是用来测量液体或气体的流速的。该仪表包括一个穿过移动内部浮子的锥形管。有时，转子流量计也称为重力流量计、机械流量计或变面积流量计。在重力流量计中，术语“重力”是指转子流量计必须垂直安装。转子流量计如下所示。

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转子流量计的工作原理是测量液体的流速，因为液体通过锥形管供应。一旦液体供应到整个管中，那么其横截面区域将变得更高。

转子流量计结构

转子流量计的结构可以通过使用不同的部件来完成，如透明管、天平、浮子和变送器。

• 在结构中，透明管的形状是圆锥形的，其中包括一个刻度并漂浮在其中。这种透明管非常有助于直接观察测量结果。
• 浮子是转子流量计管内的一种小型装置，具有精确的尺寸。浮子用于指示管道内液体的流速，管道可以用塑料、玻璃或金属设计。
• 该仪表上的刻度通过浮子显示流量测量值。
• 与我们直接在天平上观察相比，变送器在精确记录流量测量方面非常有帮助。
• 它包括浮子和锥形管，浮子布置在锥形管内。在设备的两端，使用法兰连接通过管道布置网络。转子流量计总是垂直连接在管道中，管道上有一个刻度尺，可以直接检查流速值。

转子流量计工作

在转子流量计中，液体从锥形管的底部流出，之后一些液体直接撞击浮子的底部，剩余的液体将从浮子中流出。因此，转子流量计中的浮子受到两个相反方向的力，重力在下方，阻力在上方。

液体的流动将浮子从重力中向上推。经过一段时间后，流动区域达到一个位置，在该位置，在浮体上感应的力与浮子的重量精确匹配。因此，一旦浮子区域的面积产生足够的阻力，相当于重量，浮子就会发现平衡。

当重力和浮子重量都稳定时，浮子向上移动的距离与流经锥形管的液体的流速有关。

参数

选择转子流量计时需要考虑以下参数。

• 流速类似于流体和气体的体积流速。
• 工作压力
• 液体温度
• 管道直径
• 指示刻度类型
• 阀门的要求

转子流量计的类型

有三种类型可供选择，其中包括以下几种。

• 玻璃管流量计
• 铠装吹扫仪
• 法兰铠装转子流量计
• 玻璃管吹扫和低流量仪表
• 玻璃管转子流量计

玻璃管流量计

玻璃管转子流量计是最常见的流量计，广泛用于工业、中试工厂和实验室，用于计算不同液体和气体的流速。这些设备监测进入熔炉和烤箱的天然气供应、保护设备的冷却液、实验室内的采样系统以及巨大水箱的进出流量。

玻璃管转子流量计示例为10A4500，可通过法兰连接或NPT接近，它包括一个保护罩和卡套管。

铠装吹扫仪

如果系统状况不好，铠装净化仪表可以清洁液体。该转子流量计适用于高压、腐蚀性和低流速的应用场合。

这些用于各种取样系统、气体分析仪系统以及出于安全原因不适合使用玻璃管的地方。10A3200是铠装净化仪表的一个示例，可提供NPT螺纹和针阀选项。

法兰铠装转子流量计

法兰铠装转子流量计用于自动化系统中，无论应用场合在强制条件下需要相当不透明的流体。因此，它主要适用于基于高压的应用。
这些转子流量计非常有助于测量不透明、侵蚀性和不导电的液体，通常在石化、化学、制药行业的高压应用中。

法兰铠装型的一个例子是FAM54，包括法兰连接。它可以与变送器、可选报警器、HART通信、累计脉冲输出和可配置数字显示器一起使用。

这些设备也可作为PTFE内衬仪表、金属管仪表或用于对温度做出响应的流体的伴热仪表。

玻璃管吹扫和低流量仪表

玻璃管吹扫转子流量计适用于低流速应用，如仪表外壳和吹扫控制线。burgomaster在液体取样、比重、液位测量以及其他流量较小的气体和液体应用方面表现出色。

玻璃管吹扫仪表示例为10A6130，包括入口或出口处的防护罩、针阀和球形止回阀。

玻璃管转子流量计

玻璃管转子流量计主要用于在轴承润滑油供应量非常低时自动关闭重型设备，当冷水流量降至固定极限时关闭电气设备。玻璃管转子流量计的一个例子是10A2235，它具有中空青铜阀体、独特的管道布置和NPT螺纹。

带转子流量计与流量计的差异

转子流量计是一种用于测量流体和气体体积流量的流量计。转子流量计和流量计没有区别，因为这两个术语可以互换使用。

转子流量计方程和推导

转子流量计可以垂直布置在管道底部较薄的地方，当达到顶部时会变宽。流动从底部开始，向上移动到浮子重量平衡液体流动强度的位置。如果流体与声速相比保持较低的速度，则不可压缩的伯努利定理方程被简单地用作转子流量计系统的平衡。

1/2伏^2./g+z+p/pg=C

在上述方程中，

“g”是重力加速度

“V”是流体的速度

任意原点顶部的“z”高度

“C”是常量

首先，我们需要将上述方程设置为零，因为一旦浮子固定，转子流量计上的所有功率都是平衡的。

ρg[1/2伏^2./g+z+p/pg]=0

1/2伏^2./g+z+p/pg=0

之后，比较液体浮子顶部（b）和底部（a）的点。

1/2ρV2^2./g–1/2ρV1^2.z+ρgz2-ρgz1=p1-p2

上述方程可以简化为

Δρ=ρgh<sub>f+1/2ρVb^2.+[1-（va/vb）^2.]

在上面的等式中，“f”表示浮子的属性，其中“hf”是浮子的高度。液体浮子顶部和底部的体积液体流速相似，因此

Q=VaAa=VbAb

在上述方程中，“Q”是体积供应量，“V”是体积流量，“A”是面积。

根据上述方程，Vb=Va[Aa/Ab]=Q/Ab

将这个“Vb”值代入伯努利方程。

Δp=ρgh_f+1/2ρ[Q/Ab]^2.[1-（Ab/Aa）2]

根据上述方程，用于求解“Q”

[问/答]^2.=2[Δp–ρghf]/ρ[1-（Ab/Aa）^2.]

Q=[√2[Δp–ρghf]/ρ[1-（Ab/Aa）^2.]]抗体

可以发现压力内的变化通常来自浮子的重量。

Δp=F/A

Δp=Vf（ρf-ρ）g/Af

在上面的方程中，“Vf”是浮子的量，“ρf”是浮筒的密度，“fA”是浮筒区域。

理想的无粘性液体将允许上面所示的流动方程，然而，能量可以转化为热量。通常会降低液体的实际速度。流体的粘度可以使用排放系数（C）来说明。

优点和缺点

这个转子流量计的优点包括以下内容。

• 廉价的
• 压降很低。
• 良好的测距能力。
• 它适用于小流量。
• 它可以简单地与开关、报警器或任何传输设备一起使用。
• 通过使用这些仪表，可以测量腐蚀性液体的流速。

这个转子流量计的缺点包括以下内容。

• 必须垂直连接
• 处理玻璃管很困难。
• 它不适合脉动服务。
• 仅限于小型管道服务。
• 它仅限于低温。
• 其准确度为±1/2至10%。
• 它采用直列安装。

转子流量计的用途是什么？/什么是转子流量计应用？

这个转子流量计的应用包括以下内容。

• 转子流量计用于不同的行业。
• 在需要高质量空气供应的情况下使用。
• 这是在需要低压的情况下使用的。
• 用于实验室。
• 加工和石油行业。
• 用于医疗领域，用于测量氧气流速。

特点

这个转子流量计的特性包括以下内容。

• 线性
• 精确
• 压降
• 有差别的
• 腐蚀性的
• 容量
• 最低管道要求

转子流量计的主要部件是什么？

转子流量计的主要部件包括计量管和浮子。

转子流量计用来测量什么？

转子流量计用于测量封闭管道内液体和气体的流速。

转子流量计是如何测量流量的？

用于测量液体流量的方法可以通过锥形管内的移动浮子来实现。

为什么转子流量计是垂直安装的？

该装置必须垂直安装，因为在流体流中，浮子必须位于中心。

转子流量计中的环空是什么？

在转子流量计中，环空是在管壁和浮子之间形成的流体流动区域。

测量流速的设备是什么？

皮托管用于测量流体流速

转子流量计的流量系数是多少？

转子流量计的系数主要取决于抽头的位置。流量系数（cd）随着面积比和雷诺数的变化而显著变化。因此，标准流量系数值为0.60，但在低雷诺数时变化明显。

因此，这一切都是关于转子流量计及其应用的概述。它是一种流量计，用于测量流体或气体的体积流速。有时，这些也被称为变面积流量计、机械流量计和重力流量计。这里有一个问题要问你，转子流量计的缺点是什么？