O medidor de fluxo rotativo de tubo metálico, como um medidor de fluxo de área variada clássico, tem um núcleo estável e confiável derivado de um sofisticado sistema de equilíbrio mecânico. Em vez de medir o fluxo diretamente, ele reflete indiretamente o tamanho do fluxo medindo o deslocamento do flutuante, todo o processo é uma combinação de mecânica e mecânica de fluidos.

Modelo de mecânica central: Equação de equilíbrio de força

O núcleo de seu trabalho é que o flutuante é equilibrado em um tubo de medição conico. Os flutuadores são principalmente influenciados por três forças:

A própria gravidade do flutuante (G): vertical para baixo, é uma força constante.

Flutuação do fluido contra o flutuante (F float): vertical para cima, igual ao peso do flutuante para descarregar o fluido.

A resistência diferencial de pressão do fluido ao flutuante (resistência F): vertical para cima, essa é a variável chave. Quando o fluido flui através da fenda circular entre o flutuador e a parede do tubo, devido ao efeito de redução de fluxo, a diferença de pressão ΔP é gerada na extremidade superior e inferior do flutuador (a pressão inferior é superior à extremidade superior), gerando assim uma força ascendente.

Quando o fluxo é estável, o flutuante permanece em uma determinada posição, quando os três atingem o equilíbrio de força: G = F flutuante + F bloqueio.

Relação de mapeamento de deslocamento e tráfego

Quando o fluxo aumenta, a velocidade de fluxo do fluido acelera e a resistência diferencial de pressão F que atua no flutuante aumenta, interrompendo instantaneamente o equilíbrio original. Como o flutuante F> G-F, a força conjunta subiu e o flutuante subiu.

À medida que o flutuante sobe, a área circular entre ele e a parede do tubo conico aumenta gradualmente, fazendo com que a velocidade do fluxo do fluido comece a diminuir, o que resulta em uma redução correspondente da resistência à diferença de pressão F. Até que o F diminua para atingir novamente a barreira G = F flutuante + F, o flutuante atinge um novo equilíbrio em uma posição nova e mais alta.

Ao contrário, quando o fluxo diminui, o processo é inverso, o flutuante cai.

Assim, cada posição de altura do flutuante corresponde a uma área de circulação circular específica e, por sua vez, corresponde a um valor de fluxo específico. O deslocamento do flutuante é transmitido para o indicador, por meio de acoplamento magnético, etc., para mostrar o fluxo instantâneo na balança.

conclusão

A essência do medidor de fluxo de rotor de tubo metálico é um sistema de feedback mecânico baseado no equilíbrio de força. Utiliza a estrutura de tubo conico para transformar as mudanças de fluxo em deslocamento de flutuante, alterando a área de circulação através do deslocamento e, em última análise, alcançando um novo equilíbrio entre a resistência à diferença de pressão e o fluxo, permitindo uma medição precisa do fluxo.