容积式流量计

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其实容积式流量计是一类流量计种类的统称，主要指的是通过容积算法得出流量计结论的一类流量计型号，人们厂将他们称之为容积式流量计，常见的容积流量计有双转子流量计、活塞流量计、椭圆齿轮流量计以及刮板流量计等。下图是生产生活中较为常见的一款容积流量计——椭圆齿轮流量计，这种类型的流量计在容积式流量计中占比应该超过了一半以上，受市场的欢迎可见一斑。

图：一种椭圆齿轮容积式流量计

容积式流量计是一种根据排出的流体量直接累积流量的仪表。 它由测量室，运动部件，传动和显示部件组成。 假设测量室的固定标准体积为V，并且在一定时间间隔内通过流量计排出的流体的固定标准体积为n，则被测流体的总体积Q 为Q = nV。 使用计数器测量通过传动机构的运动部件的转数n，可以显示被测流体的流量Q。 容积式流量计的移动部分正在往复旋转。 往复运动型包括家用燃气表，活塞式油表等。 体积流量测量使用固定的小体积来反复测量流经流量计的流体量。 因此，在容积式流量计内必须有一个标准空间，通常在容积式流量计中称为 “计量空间”或“计量室”。 该空间由仪表壳体的内壁和流量计的旋转部件形成。 容积式流量计的工作原理是：流经流量计的流体将在流量计的入口和出口之间产生一定的压差。 流量计的旋转部分（称为转子）在该压力差下旋转，并将流体从入口排放到出口。 在此过程中，流体一次又一次地充满流量计的“计量空间”，然后连续地输送到出口。 在给定流量计的条件下，只要测量转子的转数，就可以确定测量空间的体积。 可以获得通过流量计的流体体积的累积值。

容积式流量计按其测量元素，可分为椭圆齿轮流量计，刮板流量计，双转子流量计，旋转活塞流量计，往复活塞流量计，盘式流量计，液封旋转鼓流量计，湿式

容积式流量计优点

测量精度高；

安装管道条件对测量精度无影响；

可用于高粘度液体的测量；

宽范围；

直读仪器不需要外部能量即可直接获得累积量，总量清晰易操作。

容积式流量计缺点

结构复杂，体积庞大；

被测介质的类型，直径和工作状态受到限制；

不适合高低温场合；

大多数仪器仅适用于清洁的单相流体；

产生噪音和振动。

容积式流量计误差特性

对于任何流量测量值，它必须包括两部分：一个是流量测量值本身；另一部分是其允许的误差范围；否则，它是不完整的。因此，对于任何一个流量计，必须了解 所谓的误差特性是指流量计的误差值与流量测量值之间的关系，讨论该误差特性是与流量测量值一起讨论和研究测量误差值。 容积式流量计的测量误差E可以用指示值与真实值之差与指示值之比来表示，设：V是指示值的真实值。 通过流量计的流体体积； I是流量计的指示值，误差值E可以表示为 E =（IV）/ I（2－5） 代替流体体积V之间的关系 并将指示值I（2－3）设为：[H] E =（1 － v）/ a（2－6） 由公式2-6可见，容积式流量计的误差特性仅与流量计内部的测量空间v的体积和仪表齿轮的常数a有关 比率相关。 也就是说，从测量原理的角度来看，容积式流量计的测量误差仅与流量计的几何结构有关，与流体特性和流量值无关。 我们将此误差特性称为容积式流量计的理想值。误差特性绘制为曲线，是一条平行于水平轴的水平线，如图2-6中的曲线1所示。

但是，当我们校准容积式流量计并绘制实际误差特性曲线时，它更接近曲线2的形式。 比率小，误差值向负方向急剧倾斜； 随着流量的增加，误差值将从负方向逐渐变为正方向。误差曲线与水平轴平行。 流量继续增加，并且误差值将移向负方向。 实际的误差特性曲线显示了这种趋势，因为它位于容积式流量计中，这是不可避免的泄漏现象。 所谓泄漏是指流体通过旋转部分和外壳之间的间隙从入口直接流到出口，而无法测量。

容积式流量计选择

容积式流量计性能的选择在容积式流量计的性能选择中应考虑以下五个要素：

流量范围；

被测介质的物理性质；

测量精度；

耐压（工作压力）和压力损失；

使用目的。

流量范围

容积式流量计流量范围和被测介质的类型（主要取决于流体粘度），使用特性（连续工作或间歇工作），测量精度和其他因素。

对于介质类型，相同的容积式流量计，用于较高粘度 的流体时，其流量范围较大（主要是下限流量可以扩展到较低的值）；

对于使用特性，用于间歇测量时，其流量范围较大（主要是上限流量可以大于连续运行时的流量）；

对于测量精度，当用于低精度测量时，其流量范围较大，而当用于高精度测量时，流量范围相对较大。 小。 从流量计特性曲线也可以清楚地看出这一点。

为了保持仪器的良好性能和较长的使用寿命，使用期间的zui大流速zui好应为仪器zui大流速的70％-80％。 由于一般容积式流量计体积大，在流量大时会产生很多噪声，因此通常适用于中小流量测量。 结合容积式流量计的性能，当需要测量大流量时，可以使用带有45度组合腰轮结构的流量计。 当需要低噪声运行时，可以使用双转子流量计。

被测介质的物理性能 被测介质的物理性能主要考虑流体的粘度和腐蚀性。 考虑粘度以选择合适的流量计类型，而腐蚀性是选择流量计材料的主要因素之一。 例如，对于测量各种石油产品，您可以选择由铸钢或铸铁制成的流量计。 适用于腐蚀性较小的铜合金流量计，可用于化学液体，冷水和温水； 不锈钢流量计应用于纯水，高温水，原油，沥青，高温液体，各种化学液体和食品。 此外，食品工业中使用的流量计必须由不锈钢制成，并且符合卫生条件的要求。 该结构应易于拆卸和清洁。 流量计中没有液体存储部分，例如椭圆齿轮流量计，旋转活塞流量计等。

测量精度 容积式流量计是测量精度zui高的流量计之一。 制造商对产品样品给出的测量精度是指在实验室参考条件下获得的基本误差。 在实际使用中，由于现场条件的偏差，不可避免地会带来额外的误差。 实际错误应该是基本错误和其他错误。 因此，应根据选择仪器时现场可能发生的问题采取措施。 现场条件对测量精度的主要影响是被测介质的粘度和温度。 流体粘度对流量计误差特性的影响已在第三部分中介绍在更详细的讨论中，当实际流体粘度与实验室验证期间的流体粘度之间存在较大差异时，应进行相应的粘度校正。 如果除流体粘度外其他参数没有显着变化，则可以使用以下两种方法来校正粘度。

压力阻力（工作压力）和压力损失 流量计的工作压力应由流量计外壳承受。 对于不同的工作压力要求，应选择不同材料的受压部件以避免使用。这是不安全的。 压力损失也是选择流量计时必须考虑的重要问题。 特别是在使用大流量时，应更加注意流量计的压力损失是否可以满足用户的要求。

使用目的 使用目的是指流量计是用于计量转移和成本核算，还是用于过程参数控制。 用于计量核算的流量计主要考虑其计量精度，可以作为现场指示仪表。 用于过程控制的流量计主要考虑其可靠性，并应具有各种支持设备，例如变送器，计数器以及调节和显示仪表。

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