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转子流量计测量、安装注意事项

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2021/11/30
北京化工大学师生团队

粘度计/流变仪

转子流量计测量、安装注意事项

1.概念

转子流量计是通过节流原理来测量流体流量的仪器，又因为其是通过改变流体的流通面积来保持转子上下的压差恒定，故称为变流通面积恒差压流量计，也称为浮子流量计。

图1.转子流量计结构图

2.工作原理

转子流量计由两部分组成，一是由下往上逐渐扩大的锥形管；二是能在锥形管中沿管中心线随意上下移动的转子。测量流量时，流体从锥形管下方流入，流体撞击转子，并对它产生一个力；当流量足够大时，流体将转子托起。同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。流量计垂直安装时，转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小和形状已经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是常量，唯有流体对浮子的动压力是随流体流速的大小而变化的。因此当流体流速变化时，转子将随流速的变化而移动，相应位置的流动截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。

3.测量方法

差压式压力传感器通过气管被连在两取压管上，当导液管中有流体流过时，输入端和输出端会有一个压差，通过差压式压力传感器测量出来，转成电信号。

4.测量注意事项

测量时常见故障一般是仪器安装、环境以及流体本身特性等引起的。混合液体进行测量时，若两种液体电导率有差异，在混合均匀前就进入流量传感器进行流量测量，输出信号亦会产生波动。传感器可以水平和垂直安装，但是应该确保避免沉积物对测量电极的影响，电极轴向保持水平为好。垂直安装时，流体应自下而上流动。传感器不能安装在管道的最高位置，这个位置容易积聚气泡。

5.安装注意事项

（1）仪表安装方向

大部分转子流量计都应垂直安装在无振动的管道上，不应有倾斜，保证流体由下往上流。仪表上游直管段长度大多有制造厂要求长度。

（2）用于杂质较多的流体的安装

应在仪表上游装过滤器，保持浮子和锥管的清洁。

（3）转子流量计流量值应作必要换算

一般生产厂家订制的仪表，液体用仪表通常以水标定流量，气体仪表用空气标定。使用条件下流体各种性质一般会不一样，要做必要换算，换算方法和公式说明书中会有。

（4）选择实际流量为量程一半的流量计

流量计有一定的量程和承压能力，因此要注意压力不要超过承压，避免导致人员受伤。

（5）进水侧安装阀门或者截止阀

为了能任意改变流体流量，在进水侧安装阀门或截止阀能做到这一点。

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