氣體流量計是非常常用的節流式流量計之一，具有結構簡單、制造容易、測量范圍寬(量程比可達10：1)、測量精確度較高(誤差±5％左右)、示值直觀、維護方便、壓損小等優點，是現代生活和工業生產中應用非常廣泛的計量器具。

 

　　在計量技術水平日益發展、測量精度需求不斷提高的今天，計量工作者只有全面了解氣體流量計的結構原理、流量計算、量值影響因素與修正方法、以及流量計的選型、安裝要求，才能選出非常符合需求的計量儀表，實現非常佳測量效果。作者希望本文給計量工作者帶來些許幫助。

 

　　氣體流量計結構原理簡析

 

　　結構分析

 

　　氣體流量計由兩部件組成，一是從下向上逐漸擴張的錐形管，二是置于錐形管中，可沿管中心線上下移動、密度比流體稍大的轉子（圖1氣體流量計原理圖）。錐形管由玻璃、塑料或金屬材質制成。玻璃或塑料材質的錐形管上刻有流量刻度，透過錐管可看到透明流體中轉子的位置及所對應的刻度值；金屬材質錐形管中轉子位置通過磁性耦合等方式傳遞管外，在面板上顯示量值。

 

　　工作原理

 

　　當測量流體的流量時，流體從錐形管下端流入沖擊轉子，對它產生一個作用力，力的大小隨流量大小而變化；當流量足夠大時，所產生作用力將轉子托起，使之升高；流體經轉子與錐形管壁間的環形斷面從上端流出。當流體對轉子的作用力等于轉子重量時，轉子因受力平衡而停留在某一位置；這個位置與流量有相互對應的關系，據此位置，即可求得流量值。

 

　　氣體流量計算

 

　　氣體流量計轉子在錐形管中受三個力：重力、動壓力和浮力，三力平衡時，轉子重力=動壓力+浮力。當流速變大或變小時，轉子將向上或向下移動，流體流動的截面積也發生變化，直至達到平衡時對應的流速，轉子在新的位置上穩定。因此，轉子穩定時受力關系公式如下：

 

　　V（ρt－ρf）g＝△p·A（1）

 

　　其中：ρt-轉子密度；ρf-流體密度；g-重力加速度；V-轉子體積；△p-轉子前后壓差；A-轉子非常大截面積。

 

　　結合公式（1），并參照氣體流量計流量與節流壓差間的關系方程式：

 

　　【公式1】

 

　　得氣體流量計流量公式：

 

　　【公式2】

 

　　其中：Qv-流量值；a0-流量系數（與轉子形狀、流體狀態、流量計結

 

　　構和流體物理性質等因素有關，只能由實驗來確定）；A0-環隙面積，對應于轉子高度h；近似有：A0=ch；系數c與轉子和錐形管的幾何形狀及尺寸有關；ρt-轉子密度；ρf—流體密度；At-轉子非常大截面積。

 

　　氣體流量計流量方程式可寫成：【公式3】

 

　　由公式（4）可知，轉子的停浮高度h與流量qv成對應關系；根據高度的不同來標刻流量值，即可在實際應用中即時讀取流量值。