容積式流量計
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其實容積式流量計是一類流量計種類的統(tǒng)稱,主要指的是通過容積算法得出流量計結(jié)論的一類流量計型號,人們廠將他們稱之為容積式流量計,常見的容積流量計有雙轉(zhuǎn)子流量計、活塞流量計、橢圓齒輪流量計以及刮板流量計等。下圖是生產(chǎn)生活中較為常見的一款容積流量計——橢圓齒輪流量計,這種類型的流量計在容積式流量計中占比應該超過了一半以上,受市場的歡迎可見一斑。
圖:一種橢圓齒輪容積式流量計
容積式流量計是一種根據(jù)排出的流體量直接累積流量的儀表。 它由測量室,運動部件,傳動和顯示部件組成。 假設測量室的固定標準體積為V,并且在一定時間間隔內(nèi)通過流量計排出的流體的固定標準體積為n,則被測流體的總體積Q 為Q = nV。 使用計數(shù)器測量通過傳動機構(gòu)的運動部件的轉(zhuǎn)數(shù)n,可以顯示被測流體的流量Q。 容積式流量計的移動部分正在往復旋轉(zhuǎn)。 往復運動型包括家用燃氣表,活塞式油表等。 體積流量測量使用固定的小體積來反復測量流經(jīng)流量計的流體量。 因此,在容積式流量計內(nèi)必須有一個標準空間,通常在容積式流量計中稱為 “計量空間”或“計量室”。 該空間由儀表殼體的內(nèi)壁和流量計的旋轉(zhuǎn)部件形成。 容積式流量計的工作原理是:流經(jīng)流量計的流體將在流量計的入口和出口之間產(chǎn)生一定的壓差。 流量計的旋轉(zhuǎn)部分(稱為轉(zhuǎn)子)在該壓力差下旋轉(zhuǎn),并將流體從入口排放到出口。 在此過程中,流體一次又一次地充滿流量計的“計量空間”,然后連續(xù)地輸送到出口。 在給定流量計的條件下,只要測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù),就可以確定測量空間的體積。 可以獲得通過流量計的流體體積的累積值。
容積式流量計按其測量元素,可分為橢圓齒輪流量計,刮板流量計,雙轉(zhuǎn)子流量計,旋轉(zhuǎn)活塞流量計,往復活塞流量計,盤式流量計,液封旋轉(zhuǎn)鼓流量計,濕式
容積式流量計優(yōu)點
測量精度高;
安裝管道條件對測量精度無影響;
可用于高粘度液體的測量;
寬范圍;
直讀儀器不需要外部能量即可直接獲得累積量,總量清晰易操作。
容積式流量計缺點
結(jié)構(gòu)復雜,體積龐大;
被測介質(zhì)的類型,直徑和工作狀態(tài)受到限制;
不適合高低溫場合;
大多數(shù)儀器僅適用于清潔的單相流體;
產(chǎn)生噪音和振動。
容積式流量計誤差特性
對于任何流量測量值,它必須包括兩部分:一個是流量測量值本身;另一部分是其允許的誤差范圍;否則,它是不完整的。因此,對于任何一個流量計,必須了解 所謂的誤差特性是指流量計的誤差值與流量測量值之間的關系,討論該誤差特性是與流量測量值一起討論和研究測量誤差值。 容積式流量計的測量誤差E可以用指示值與真實值之差與指示值之比來表示,設:V是指示值的真實值。 通過流量計的流體體積; I是流量計的指示值,誤差值E可以表示為 E =(IV)/ I(2-5) 代替流體體積V之間的關系 并將指示值I(2-3)設為:[H] E =(1 - v)/ a(2-6) 由公式2-6可見,容積式流量計的誤差特性僅與流量計內(nèi)部的測量空間v的體積和儀表齒輪的常數(shù)a有關 比率相關。 也就是說,從測量原理的角度來看,容積式流量計的測量誤差僅與流量計的幾何結(jié)構(gòu)有關,與流體特性和流量值無關。 我們將此誤差特性稱為容積式流量計的理想值。誤差特性繪制為曲線,是一條平行于水平軸的水平線,如圖2-6中的曲線1所示。
但是,當我們校準容積式流量計并繪制實際誤差特性曲線時,它更接近曲線2的形式。 比率小,誤差值向負方向急劇傾斜; 隨著流量的增加,誤差值將從負方向逐漸變?yōu)檎较颉U`差曲線與水平軸平行。 流量繼續(xù)增加,并且誤差值將移向負方向。 實際的誤差特性曲線顯示了這種趨勢,因為它位于容積式流量計中,這是不可避免的泄漏現(xiàn)象。 所謂泄漏是指流體通過旋轉(zhuǎn)部分和外殼之間的間隙從入口直接流到出口,而無法測量。
容積式流量計選擇
容積式流量計性能的選擇在容積式流量計的性能選擇中應考慮以下五個要素:
流量范圍;
被測介質(zhì)的物理性質(zhì);
測量精度;
耐壓(工作壓力)和壓力損失;
使用目的。
流量范圍
容積式流量計流量范圍和被測介質(zhì)的類型(主要取決于流體粘度),使用特性(連續(xù)工作或間歇工作),測量精度和其他因素。
對于介質(zhì)類型,相同的容積式流量計,用于較高粘度 的流體時,其流量范圍較大(主要是下限流量可以擴展到較低的值);
對于使用特性,用于間歇測量時,其流量范圍較大(主要是上限流量可以大于連續(xù)運行時的流量);
對于測量精度,當用于低精度測量時,其流量范圍較大,而當用于高精度測量時,流量范圍相對較大。 小。 從流量計特性曲線也可以清楚地看出這一點。
為了保持儀器的良好性能和較長的使用壽命,使用期間的zui大流速zui好應為儀器zui大流速的70%-80%。 由于一般容積式流量計體積大,在流量大時會產(chǎn)生很多噪聲,因此通常適用于中小流量測量。 結(jié)合容積式流量計的性能,當需要測量大流量時,可以使用帶有45度組合腰輪結(jié)構(gòu)的流量計。 當需要低噪聲運行時,可以使用雙轉(zhuǎn)子流量計。
被測介質(zhì)的物理性能 被測介質(zhì)的物理性能主要考慮流體的粘度和腐蝕性。 考慮粘度以選擇合適的流量計類型,而腐蝕性是選擇流量計材料的主要因素之一。 例如,對于測量各種石油產(chǎn)品,您可以選擇由鑄鋼或鑄鐵制成的流量計。 適用于腐蝕性較小的銅合金流量計,可用于化學液體,冷水和溫水; 不銹鋼流量計應用于純水,高溫水,原油,瀝青,高溫液體,各種化學液體和食品。 此外,食品工業(yè)中使用的流量計必須由不銹鋼制成,并且符合衛(wèi)生條件的要求。 該結(jié)構(gòu)應易于拆卸和清潔。 流量計中沒有液體存儲部分,例如橢圓齒輪流量計,旋轉(zhuǎn)活塞流量計等。
測量精度 容積式流量計是測量精度zui高的流量計之一。 制造商對產(chǎn)品樣品給出的測量精度是指在實驗室參考條件下獲得的基本誤差。 在實際使用中,由于現(xiàn)場條件的偏差,不可避免地會帶來額外的誤差。 實際錯誤應該是基本錯誤和其他錯誤。 因此,應根據(jù)選擇儀器時現(xiàn)場可能發(fā)生的問題采取措施。 現(xiàn)場條件對測量精度的主要影響是被測介質(zhì)的粘度和溫度。 流體粘度對流量計誤差特性的影響已在第三部分中介紹在更詳細的討論中,當實際流體粘度與實驗室驗證期間的流體粘度之間存在較大差異時,應進行相應的粘度校正。 如果除流體粘度外其他參數(shù)沒有顯著變化,則可以使用以下兩種方法來校正粘度。
壓力阻力(工作壓力)和壓力損失 流量計的工作壓力應由流量計外殼承受。 對于不同的工作壓力要求,應選擇不同材料的受壓部件以避免使用。這是不安全的。 壓力損失也是選擇流量計時必須考慮的重要問題。 特別是在使用大流量時,應更加注意流量計的壓力損失是否可以滿足用戶的要求。
使用目的 使用目的是指流量計是用于計量轉(zhuǎn)移和成本核算,還是用于過程參數(shù)控制。 用于計量核算的流量計主要考慮其計量精度,可以作為現(xiàn)場指示儀表。 用于過程控制的流量計主要考慮其可靠性,并應具有各種支持設備,例如變送器,計數(shù)器以及調(diào)節(jié)和顯示儀表。
整理了這么多,相信你對容積式流量計的原理以及概括有了新的認識,在容積式流量計的選擇以及報價方面如果您有疑惑,歡迎來電咨詢京儀流量計,專注流量計量系統(tǒng)的生產(chǎn)研發(fā)十數(shù)年。
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