浮子流量計(jì)又稱浮子流量計(jì)。它也是利用節(jié)流原理測(cè)量流體的流量，但在測(cè)量過(guò)程中節(jié)流元件前后的差壓值基本保持不變，而通過(guò)節(jié)流面積的變化反映流量的大小，故也稱恒壓降變截面流量計(jì)。

 

　　浮子流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用較廣，可以測(cè)量多種介質(zhì)的流量，特別適用于中小管徑和低雷諾數(shù)的中小流量測(cè)量。浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，量程比寬（10：1），壓力損失小且恒定，對(duì)直管段的要求不高，刻度近似線性，價(jià)格便宜，使用維護(hù)簡(jiǎn)便。但儀表受被測(cè)介質(zhì)密度、粘度、溫度、壓力等因素的影響，其精度一般在1．5級(jí)左右。

 

　?。?）測(cè)量原理

 

　　浮子流量計(jì)本體由一根自下向上直徑逐漸擴(kuò)大的垂直錐形管和一只可以隨流體流量大小而沿錐形管上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子組成，如圖1所示。

 

　　當(dāng)被測(cè)流體自下而上流經(jīng)錐形管時(shí)，由于節(jié)流作用而在轉(zhuǎn)子上下端面產(chǎn)生差壓形成作用于轉(zhuǎn)子的上升力，使得轉(zhuǎn)子向上運(yùn)動(dòng)。隨著轉(zhuǎn)子的上移，轉(zhuǎn)子與錐形管之間的環(huán)形流通面積增大，流體流速變慢，直到轉(zhuǎn)子的重量與流體作用在轉(zhuǎn)子上的力達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子就穩(wěn)定在一個(gè)平衡位置上。當(dāng)流量變化時(shí)，轉(zhuǎn)子便會(huì)移到新的平衡位置，這樣平衡位置的高度就代表被測(cè)介質(zhì)流量值的大小。

 

　　根據(jù)流體連續(xù)性方程和伯努利方程，浮子流量計(jì)的體積流量可表示為

 

　?。?）

 

　　式中，α為流量系數(shù)；A為轉(zhuǎn)子與錐形管間的環(huán)形流通面積；ρ流體密度；Δp為差壓轉(zhuǎn)子在錐形管中的受力平衡條件為

 

　　（2）

 

　　式中，Af、Vf為轉(zhuǎn)子的迎流面積和體積；ρf為轉(zhuǎn)子的密度；g為重力加速度；

 

　　環(huán)形流通面積A的大小由轉(zhuǎn)子和錐形管尺寸所決定，即

 

　?。?）

 

　　式中，D為轉(zhuǎn)子所在處錐形管內(nèi)徑；Df為轉(zhuǎn)子的最大直徑

 

　　若錐形管設(shè)計(jì)時(shí)保證在零刻度處D＝Df，錐形管錐角為ψ，轉(zhuǎn)子高度為h，因?yàn)殄F角ψ很小，則A可近似表示為

 

　　因此，體積流量為

 

　?。?）

 

　　由式（4）可知，只要保持流量系數(shù)α為常數(shù)，則流量與轉(zhuǎn)子所處高度h成近似線性關(guān)系，測(cè)得h就可知流量大小。

 

　　浮子流量計(jì)流量系數(shù)α與轉(zhuǎn)子形狀、流體流動(dòng)狀況及其物理性質(zhì)有關(guān)。一般可認(rèn)為α是雷諾數(shù)的函數(shù)，每種流量計(jì)有相應(yīng)的界限雷諾數(shù)，在低于此值情況下d不再是常數(shù)…qu與h不呈線性，從而影響測(cè)量精度。因此，浮子流量計(jì)測(cè)量的流體，其雷諾數(shù)應(yīng)大于一定的心范圍。