Le débitmètre de rotor à tube métallique est un instrument typique pour réaliser des mesures de débit basées sur l'équilibre cinétique du rotor avec la ligne géométrique du tube conique, dont le principe central peut être résumé comme suit: le fluide s'écoule de bas en haut à travers un tube conique monté verticalement, générant une force d'impact vers Le Haut sur le rotor interne (flotteur), le rotor atteint un équilibre dynamique sous l'action combinée de la gravité, de la flottabilité et de la force d'impact du fluide, sa hauteur de suspension correspond linéairement au débit. Ce processus transforme le signal de débit en un signal mécanique ou électrique lisible intuitivement, grâce à la synergie du déplacement du rotor avec la ligne conique.

Mécanisme d'équilibrage dynamique du rotor

L'état de mouvement du rotor est déterminé conjointement par trois forces:

Force d'impact du fluide: renforcée par l'augmentation du débit, c'est la principale force motrice qui pousse le rotor vers le haut;

Flottabilité: associée à la densité du fluide, aide au réglage de la position d'équilibre lorsque la densité du milieu varie;

Gravité: le rotor pèse sur lui - même, fournissant une force stable vers le bas.

Lorsque le débit augmente, l'augmentation du débit entraîne une augmentation de la force d'impact, le rotor monte le long de l'axe du tube conique, la zone annulaire de circulation s'élargit avec elle, le débit diminue progressivement jusqu'à ce que les trois forces soient rééquilibrées; La réduction du débit entraîne un mouvement inverse. Ce processus de régulation dynamique transmet le déplacement du rotor à un indicateur externe grâce à une technologie de couplage magnétique qui permet une conversion de signal sans contact, évite l'usure mécanique et améliore la fiabilité.

Logique de conception de ligne conique

La ligne de forme du tube conique (généralement une courbe exponentielle ou une conicité linéaire) est la clé de la linéarisation du débit:

Les instruments de petit calibre utilisent plus d'un cône linéaire, la structure est simple et le rapport d'échelle est modéré;

Les instruments de gros calibre choisissent souvent la conicité exponentielle, ce qui simplifie le processus d'étalonnage en optimisant la distribution angulaire du cône, de sorte que le déplacement du rotor et le débit soient strictement linéaires.

Le diamètre de l'extrémité inférieure du tube conique est plus petit, ce qui peut augmenter le débit lorsque le petit débit, améliorer la sensibilité de la réponse du rotor; L'élargissement du diamètre de l'extrémité supérieure réduit la perte de pression à des débits importants. En outre, la paroi interne du tube conique est guidée par une tige de guidage ou une conception prismatique de guidage qui assure un mouvement stable du rotor et évite le blocage oblique tout en réduisant l'impact du frottement du fluide sur la précision de la mesure. Pour les milieux corrosifs, le tube conique et le rotor sont en Hastelloy ou en PTFE revêtu; L'isolation thermique supplémentaire dans les conditions de travail à haute température reflète l'adaptabilité de la conception de la ligne à des conditions de travail complexes.