。當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí)
,被轉(zhuǎn)子截流
,這樣在轉(zhuǎn)子上
、下游之間產(chǎn)生壓力差
,轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力(向上)
、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力(向上)和轉(zhuǎn)子自身的重力(向下)
。 流量計(jì)垂直安裝時(shí),轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合
,作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都平行于管軸
。
當(dāng)這三個(gè)力達(dá)到平衡時(shí),轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上
。此時(shí)
,重力=動(dòng)壓力+浮力。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)
,轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定
,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知的常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨來流流速的大小而變化的
。
因此當(dāng)來流流速變大或變小時(shí)
,轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動(dòng),相應(yīng)位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化
,直到流速變成平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的速度
,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)
,轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系
。這就是轉(zhuǎn)子流童計(jì)的計(jì)量原理。