题目

通常认为差压式流量计是属于定节流面积变压降式流量计,而转子流量计是属于变节流面积定压降式流量计,为什么?

题目解答

答案

解:差压式流量计在工作过程中,只要节流元件结构已定,则其尺寸是不变的,因此它是属于定节流面积的。当流量变化时,在节流元件两侧的压降也随之而改变,差压式流量计就是根据这个压降的变化来测量流量的,因此是属于变压降式的。转子流量计在工作过程中转子是随着流量变化而上下移动的,由于锥形管上部的直径较下部的大,所以转子在锥形管内上下移动时,转子与锥形管间的环隙是变化的,即流体流通面积是变化的,因此它是属于变节流面积的。由于转子在工作过程中截面积不变,重力也不变,而转子两端的静压差作用于转子上的力恒等于转子的重力,转子才能平衡在一定的高度上,所以在工作过程中,尽管转子随着流量的变化上下移动,但作用在转子两侧的静压差却是恒定不变的,所以它是属于定压降式流量计。

解析

考查要点：本题主要考查对差压式流量计和转子流量计工作原理的理解，特别是两者在节流面积和压降变化方面的区别。

解题核心思路：

差压式流量计的关键在于固定节流元件导致节流面积不变，而流量变化时压降随之改变。
转子流量计的关键在于转子移动改变环隙面积，使节流面积变化，但通过力平衡机制保持压降恒定。

破题关键点：

明确两种流量计的结构特点（固定节流元件 vs. 可移动转子）。
理解流体动力学原理（伯努利方程、力平衡）在两种流量计中的具体应用。

差压式流量计

节流面积固定：节流元件（如孔板、文丘里管）的尺寸固定，因此流体通过时的节流面积不变。
压降随流量变化：当流量变化时，流速改变，根据伯努利方程，节流元件两侧的压降（$\Delta P$）会随之变化。
测量原理：通过测量压降大小，结合公式推算流量。

转子流量计

节流面积变化：转子在锥形管内上下移动时，环隙面积（节流面积）逐渐增大或减小。
压降恒定：转子受重力和流体作用力平衡，导致压降（$\Delta P$）保持恒定。
测量原理：通过转子位置（对应环隙面积）直接反映流量大小。