金屬管浮子流量汁是一種普遍的變面積型流量儀表.浮子流量計在測量過程中始終保持節流件（浮子）前后的壓降不變,通過改變流通面積來改變流體體積流量的檢測儀表.因其具有構造簡單,工作可靠,價格低廉,對儀表前后直管段要求低等優點,被廣泛用于氣體、液體、蒸汽流量的測量中.
如圖1-1所示,浮子流量計管體兩端通過用法蘭、螺紋、軟管或卡箍等與測量管道密封連接；當被測流體自下而上地流過浮子流量計時,流體將推動浮子向上運動,此時,浮子受到自身的重力G、浮子上下表面產生差壓力F1以及浮子在流體中受到的浮力F2,浮子在這三個力的作用下在管體內沿管軸上下運動當浮子在流體中所受的差壓力F1和浮力F2的合力小于浮子本身的重力G時,浮子將下降,使浮子和孔板間的圓環面積變小,則圓環截面處流體流速上升,從而使差壓力F2變大,浮子將上升,否則,浮子將下降.直至F1與F2的合力與G相等時,浮子將穩定的懸停在管體的某一高度h處上,通過測量h即知道流體的流速qv.其計算公式如下：
式中：α是為浮子流量計的流量系數；Df是浮子最大直徑；Af是浮子迎流面積；Vf是浮子體積；ϕ為孔板的錐角；ρ是流體介質密度；ρf是浮子材料密度,ρ為流體介質密度
一般情況下,ϕ值很小,通常在5°左右,h2tanϕ2近似為零,因此可將其忽略不計,所以體積流量為
只要保持流量系數α為常數,流量qv與浮子高度h之間就存在近似線性的對應關系.可以將這種對應關系直接刻度在流量計的管體上,根據浮子的高度直接讀出流量值,也可通過遠傳信號將其傳送給二次儀表顯示和記錄.
金屬管浮子流量汁主要用于測量管徑中等、流速不高的液體、氣體或蒸汽介質.常用儀表口徑有DN50,DN40,DN25,DN15等.浮子流量計的高度一般為250mm對上游直管段長度要求不高,量程比一般為10:1,流體流向有下進上出,左進右出,下進側出等. |
