容積式流量計(jì)是利用一個(gè)精密的標(biāo)準(zhǔn)容器對被測流體進(jìn)行連續(xù)測量的,因而影響測量準(zhǔn)確度的因素較少；
不會(huì)受到流體黏度、密度、流動(dòng)狀態(tài)以及雷諾數(shù)的影響,測量的準(zhǔn)確度也較高。
尤其是近年來,隨著其在材料選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝等方面有了很大的改進(jìn),性能也在不斷提高。
齒輪流量計(jì)的精度達(dá)到了±0.3%；螺桿流量計(jì)的精度可以達(dá)到±0.1%；刮板式流量計(jì)的精度甚至可以達(dá)到±0.05%，而且其重復(fù)性也很好。
容積式流量計(jì)的原理
1、容積式流量計(jì)結(jié)構(gòu)和分類
容積式流量計(jì)又稱為定排量流量計(jì)(positivedisplacementflowmeter)。
它主要由計(jì)量本體和測量部分組成，計(jì)量本體由殼體、活動(dòng)體(轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子)組成。
其中核心部件就是活動(dòng)體,它是測量過程中的運(yùn)動(dòng)部件。
活動(dòng)體和殼體構(gòu)成的每個(gè)測量腔就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積單元,用來衡量被測流體的體積。
測量部分實(shí)際上是一個(gè)轉(zhuǎn)速或計(jì)數(shù)傳感器,螺桿流量計(jì)上的其中一只螺桿伸出的小齒輪上嵌有磁材料；
螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳感器可以通過磁效應(yīng)識(shí)別螺桿的轉(zhuǎn)速,并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)或電流信號(hào)。
這樣流量就可以直接用二次儀表顯示或被計(jì)算機(jī)采集并分析了。
容積式流量計(jì)種類繁多,可以根據(jù)不同的原則來分類。
通常按照測量元件的結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)子式、刮板式、旋轉(zhuǎn)活塞式、往復(fù)活塞式和膜片式等；
其中轉(zhuǎn)子式較為常用,轉(zhuǎn)子式的流量計(jì)的銷售額約占到容積式流量計(jì)總銷售額的90%。
常見的齒輪式、螺桿式、腰輪式、卵輪式流量計(jì)都屬于轉(zhuǎn)子式。
2、容積式流量計(jì)的原理
容積式流量計(jì)種類很多,都采用了定排量的測量方法,但細(xì)節(jié)上還是有較大的差別。
液壓領(lǐng)域中常見的還是轉(zhuǎn)子式的流量計(jì),其工作原理都是利用機(jī)械測量元件把來流連續(xù)地分割為單個(gè)或幾個(gè)已知體積的部分,根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量腔體充液的次數(shù)來計(jì)量通過流體的體積。
轉(zhuǎn)子式中又以齒輪式和螺桿式用的更普遍一些。
3、容積式流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
容積式流量計(jì)長期以來被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的流量測量,并迅速擴(kuò)展到醫(yī)療、精密化工、食品工業(yè)等領(lǐng)域的計(jì)量。
這說明了容積式流量計(jì)具有很多優(yōu)良的特性：
(1)測量精度高，重復(fù)性好，而且影響測量準(zhǔn)確度的因素比較少。液體的黏度,流體速度場的變化等因素對其測量精確度影響很小。
(2)由于旋轉(zhuǎn)流和流速場畸變對精確度沒有影響,所以安裝簡易,不需要穩(wěn)流裝置和前置長直管,所以對于實(shí)際使用很有現(xiàn)實(shí)意義。
(3)使用的黏度范圍很寬,尤其對于高黏度液體測量精確度效果也很好。
(4)可測量的流量范圍比較廣,相對于一般流量計(jì)10∶1和5∶1的測量比,有的容器式流量計(jì)可以達(dá)到30∶1,甚至更大。
(5)容積式流量計(jì)可以有直讀式儀表,無需其他外加能源,操作簡單,清晰明了。
(6)因?yàn)槿莘e式流量計(jì)是直接用體積來計(jì)算的,相對于其他如速度式等推導(dǎo)體積流量計(jì)而言,受到的影響因素少一些。
當(dāng)然,受制于材料、加工工藝和自身結(jié)構(gòu)的影響,目前,容積式流量計(jì)也有著一些缺陷：
(1)由于與被測管道直接相連接安裝,所以口徑較大時(shí),儀表就顯得比較笨重,搬運(yùn)安裝比較麻煩。
(2)由于機(jī)械材料低溫變脆,高溫膨脹變形,限制了容積式流量計(jì)使用的溫度范圍和壓力等級(jí)。
(3)因?yàn)橛幸恍┗顒?dòng)部件,所以不適用臟的、含有固體雜質(zhì)的被測液體,過濾精度要求高。
此外,流體還必須用來驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件使流量計(jì)正常工作,所以壓損較大。
容積式流量計(jì)是一種準(zhǔn)確度較高的流量計(jì)，流量計(jì)投入使用后，尤其要注意以下幾個(gè)方面的使用和維護(hù)工作：
1、排盡氣體：通常實(shí)液掃線后，管道內(nèi)還殘留較多空氣，隨著加壓運(yùn)行，空氣以較高流速流過流量計(jì)，活動(dòng)測量元件在較短時(shí)間內(nèi)可能過速運(yùn)轉(zhuǎn)，引起損傷軸承。因此，開始時(shí)要緩慢增加流量，使空氣逐漸外溢。
2、啟動(dòng)后通過最低位指針或字輪和秒表，確認(rèn)未達(dá)過度流動(dòng)，較好流量應(yīng)控制在70～80%最大流量，以保證儀表使用壽命。
3、檢查過濾器：新管線啟用最易破壞過濾網(wǎng)，試運(yùn)行后要及時(shí)檢查網(wǎng)是否完好。同時(shí)在過濾網(wǎng)清潔無物時(shí)建議記錄下常用流量下的壓力損失這兩個(gè)參數(shù)，這樣在今后工作中，不必卸下檢查網(wǎng)堵塞情況，即可以壓力損失增加程度來判斷是否要清洗。
4、測量高粘度液體：用于高粘度液體，一般應(yīng)加熱后使之流動(dòng)。當(dāng)儀表停用后，其內(nèi)部液體冷卻變稠，再啟用時(shí)必須先加熱待液體粘度降低后才讓液體流過儀表，否則會(huì)咬住活動(dòng)部件使儀表損壞。
5、避免急劇流量變化：使用容積式流量計(jì)時(shí)，應(yīng)注意不能有急劇的流量變化(如使用快開閥)，因流量計(jì)的慣性作用，急劇流量變化將產(chǎn)生較大附加慣性力，使轉(zhuǎn)子損壞。
6、在用蒸汽沖洗管道時(shí)，應(yīng)禁止蒸汽通過流量計(jì)。
容積式流量計(jì)又稱定排量流量計(jì)，簡稱PD流量計(jì)，在中是精度較高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。
容積式流量計(jì)按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì)、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等。
應(yīng)用概況：
容積式流量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量較大的流量計(jì)，常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)（油品、天然氣等）的總量測量。
工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年P(guān)D流量計(jì)（不包括家用煤氣表和家用水表）的銷售金額占流量儀表的13%~23%；我國約占20%，1990年產(chǎn)量（不包括家用煤氣表）估計(jì)為34萬臺(tái)，其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）計(jì)量精度高；
（2）安裝管道條件對計(jì)量精度沒有影響；
?。?）可用于高粘度液體的測量；
（4）范圍度寬；
（5）直讀式無需外部能源可直接獲得累計(jì)，總量，清晰明了，操作簡便。
缺點(diǎn)：
?。?）結(jié)果復(fù)雜，體積龐大；
?。?）被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大；
?。?）不適用于高、低溫場合；
?。?）大部分儀表只適用于潔凈單相流體；
?。?）產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。
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