金属管浮子流量计主要由两大部分组成:传感器和指示 器。传感器主要由连接法兰、测量锥管、浮子和上下导向器组成;指 示器主要由壳体、磁传动系统、刻度盘和电远传系统组成。
在垂直的锥形测量管内,有一可上下移动的测量部件——浮子,当流体自下而上通过锥形管时,浮子受到流体的作用力,沿 锥
形管向上移动。当流体的流量增大时,浮子的位移量增大;反之,流体的流量减少时,浮子的位移量变小。也就是说,流体流量的大小,决 定了浮子在测量管中的位置,从而决定了浮子和锥形管之间环形面积 的大小。当流体的流量保持在一个恒定的流量 Q 时,浮子也处于一动 平衡状态,停留在锥形管中的一位置 h,此时,浮子和锥形管之间的 环形面积保持恒定。浮子受到三个力的作用:浮子的重力 G,浮子受 到的浮力 F,浮子受到流体的作用力 P,这三个力达到平衡。根据流体 动力学的柏努力方程、力平衡原理和流体连续性定律,可以计算
出此 时通过环形面积的瞬时流体流量,所以,金属管浮子流量计是采用可 变面积测量流量的原理。
在浮子的内部,镶嵌一高性能永久磁体,当浮子处于平衡位置时,在浮子周围形成一均匀而稳定的磁场。在锥形管的外面,安装一磁传感器,这样,就能将测量管内浮子的直线位移通过非接触形式传递到指示器中,通过检测和处理后, 最终显示在指示器刻度盘上或输出相应的标准 4 ~ 20mA 电流信号。