金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主體構(gòu)件是一根金屬材質(zhì)的錐形測(cè)量管，測(cè)量元件是一個(gè)內(nèi)置磁鋼的轉(zhuǎn)子（或稱浮子），故而得名。金屬管的錐度通常在4°左右，下端截面積略小于上端；轉(zhuǎn)子直徑略小于金屬管內(nèi)徑，形成一個(gè)截面積較小的環(huán)隙。轉(zhuǎn)子材料密度需大于被測(cè)流體的密度，確?？梢栽阱F形測(cè)量管內(nèi)自由上下移動(dòng)。被測(cè)流體自下而上通過測(cè)量錐管時(shí)，流體沖擊力和浮力同時(shí)作用令轉(zhuǎn)子逐步上升。隨著轉(zhuǎn)子上升，其環(huán)隙面積逐步擴(kuò)大，導(dǎo)致流體沖擊力隨之減小直至沖擊力、浮力與轉(zhuǎn)子重量達(dá)到受力平衡，此時(shí)浮子便穩(wěn)定懸浮在某一高度上。如果被測(cè)流體流速發(fā)生變化，轉(zhuǎn)子上升高度會(huì)隨之改變直至穩(wěn)定在新的受力平衡點(diǎn)，故而浮子平衡點(diǎn)位置的高低可以實(shí)時(shí)反饋被測(cè)流體的流量大小，這就是變面積式測(cè)量的原理。通常用轉(zhuǎn)子受力平衡后的上端平面高出錐形測(cè)量管底部的高度來指示流量的大小，并通過轉(zhuǎn)子的內(nèi)置磁鋼將轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)信號(hào)，再通過精密充磁的磁耦合系統(tǒng)及智能型指示器將磁場(chǎng)變化趨勢(shì)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)據(jù)運(yùn)算補(bǔ)償，可以遠(yuǎn)傳到LCD液晶顯示屏上，顯示出瞬時(shí)流量及累積流量數(shù)據(jù)。
根據(jù)《自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》HG/T 20507-2014附錄A流量?jī)x表選型規(guī)定，黏性液體不宜采用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量流量，因此金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)僅用于測(cè)量黏度較小的流體介質(zhì)，工作過程中可以忽略黏性應(yīng)力的影響。根據(jù)經(jīng)典的流量計(jì)算公式，流量大小僅取決于轉(zhuǎn)子高度及流體介質(zhì)密度，可以利用該公式對(duì)標(biāo)定好的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行刻度換算。
