容积式流量计的选用 容积式流量计技术指标

第第页容积式流量计的选用容积式流量计技术指标依据被测介质和测量范围的不同，选择合适的流量计。可参见第一章中流量测量仪表选用部分。对于高黏度的油类，可考虑彩刮板式容积流量计。对于低黏度的油类以及水的测量，可考虑接受椭圆齿轮、腰轮式等容积式流量计，对于精准明确度要求不高的场合，也可接受旋转活塞式或刮板式容积流量计。对于气体流量的测量，一般可接受转筒式或旋转活塞式容积流量计。在煤气的测量中，较常用的是皮膜式容积式流量计。在一些精准明确度要求较高的测量中，齿轮型气体容积流量计也被接受。容积式流量计的量限确定，通常下限流量qmin依据流量计误差特性来决议，即该最小流量时的误差必需在允许误差范围之内；上限流量qmax是考虑流量计运动部件的磨损情况而决议，流量过大会导致流量计运动部件加速磨损而引起泄漏量加添，误差加添。一般的选择为上限流量约为下限流量的5～10倍。容积式流量计在油品和高黏度介质总量计量、城市民用燃气计量等方面应用较多，积累了很多阅历资料。在工业过程测量和掌控、工业部门精准明确测量介质总量等方面，一些原来接受容积式流量计的地方也可选用近年来其他一些新型流量计，如涡轮番量计、涡街流量计、科里奥利质量流量计等。这就需要从性能、安装使用到价格各方面进行综合比较。确定选用容积式后，还要进一步确定容积式流量计类型。容积式流量计选用时注意以下几个方面：（1）流量范围、范围度、精准明确度、重复性。各制造厂通常按被测介质种类（紧要区分是黏度）、使用特点（连续使用或间歇使用）及测量精度规定流量范围。为了保持仪表良好的性能和较长的使用寿命，连续使用时的最大流量建议选在仪表最高（上限）流量的80%为宜。若制造厂未按介质类别和使用特点明确规定适合的流量范围，则可参照下述原则选定：以用于中等黏度、有润滑性油品的仪表上限流量为100%，用于无润滑性低黏度液体（如汽油、液化石油气）时上限流量降为70%～80%，用于100℃左右水时则为40%～60%，高黏度液体为75%～85%；间歇使用时的最大流量可为上限流量的100%；连续使用时的最大流量、中等黏度液体为上限流量的80%，低黏度液体为50%～60%，高黏度液体亦为50%～60%。大部分结构型号的液体仪表基本误差为±0.5%R；较高精准明确度仪表的基本误差为±（0.1～0.2）%R，如椭圆齿轮式等；较低精准明确度仪表的基本误差为±（1～1.5）%R，如弹性刮板式。气体仪表的精准明确度略低些，大部分结构型号为±（1～1.5）%R，如腰轮式、CVM式；较高者为±0.5R，如转筒式；较低者为±（2～2.5）%R。重复性误差一般为基本误差的1/5～1/2、容积式流量计精准明确度较高，制造厂供应的是在试验室参比条件下校验所得的基本误差。实际使用现场条件往往偏离参比条件，要针对现场可能显现的问题实行措施，以保持良好的测量精准明确度。流量范围度在（5:1）～（100:1）之间，大部分（10:1）～（20:1）。同一台仪表额定较高精准明确度等级时所得范围度较低，欲得较大范围度则要降低精准明确度等级，例如各类转子式液体仪表范围度为5:1时，基本误差为±0.2%R；范围度为10:1时，则降为±0.5%R.（2）压力损失。容积式流量计要靠流体能量推动测量元件，因此带来相当高的压力损失。容积式流量坟的压力损失要比同样口径和流量的涡轮番量计大。液体用仪表在最大流量时黏度为1～5mPa.s，液体的压力损失在20～100kPa之间；低气压用仪表，腰轮式为200～500Pa，膜式为130～400Pa。要正确选择仪表勿使其达到不能接受的压力损失,尤其在测量高蒸气压的液体,过度的压降会导致气蚀,某些允许短时超流到测量上限120%的仪表更应注意这一问题。（3）流体腐蚀性。对于各种石油制品，接受铸钢铸铁制造；对于腐蚀性细小的化学液体以及冷温水，用铜合金制造；对于纯水、高温水、原油、沥青、高温液体、化学液体、食品或食品原材料，用不锈钢制造，容积式流量计的耐蚀性不是强项。食品生物制药业由于卫生要求，流量计需常常清洗消毒灭菌,与流体接触的零件必需用不锈钢及其他符合卫生要求的材料制成,结构上要易于拆卸.椭圆齿轮式\旋转活塞式流量计等在我国已有食品专用产品投放市场。（4）液体黏度对仪表性能影响。各种气体的黏度相接近，变化不大，对仪表性能可以说没有影响；若液体黏度相差较多，则对仪表性能带来确定影响。有些容积式流量计为适应黏度高达500Mp.s的液体，生产具有较大间隙等设计措施的专用品种。容积式流量计虽然受一些液体黏度影响，但与差压式、浮子式、涡轮式等流量计相比，影响量要小得多。黏度对容积式流量计性能有三个方面影响，即测量误差、压力损失和流量范围。（5）压力与温度。全部仪表均规定了工作温度范围和最大工作压力。最大工作压力是指常不冷不热冲击压力下承受的压力。当用于较高温度时必需降低最大工作压力等级，有些产品使用说明书对此未作说明。急剧关闭或急剧开启阀门会产生水锤效应等冲压力，冲击压力可能超过工作压力，冲击压力还可能引起虚假读数，必要时装缓冲罐削减这类缺陷影响。温度影响仪表受压强度外，还因仪表测量元件受热胀更改测量室和间隙尺寸，影响测量精准明确度，间隙减小甚至使运动件卡住。因此用于较高温度时要预留特别尺寸间隙来补偿，特别是不同材料组合使用时更要注意热膨胀系数的差异。温度变化还会更改液体黏度而引起流量示值变化。温度引起的测量元件尺寸变动更改测量室腔体积，例如椭圆齿轮番量计计量室和齿轮均为铸铁时，测量值变化0.33%/10℃；计量室为铸铁，齿轮为铸铝时则为14%/10℃。亦有接受自动温度补偿把计量室体积变化修正到一个认定的标准温度（如20℃），例如用一个输出传动比可作调整的装置来修正。当高温流体进入冷的流量计，在未达到热平衡前就启动，可能因间隙大而加添测量误差；温度超过规定值则运动测量元件可能被卡住。因此使用前要有适合的预热时间，并察看是否能正常运转。（6）压缩性。通常液体的压缩性可疏忽不计,然而在高精准明确度测量油品时则不应忽视。API标准1101所列油品压缩系数在（5～20）*10—4/Mpa之间，例如重油压力从0.5Mpa上升到6Mpa时体积压缩0.45%。液化石油气的压缩性更大。气体有很大的压缩性，在低压下其体积缩小与压力增高成比率关系，大部分容积式流量计应用于低压状态，可直接换算，但在高压条件下体积缩小与压力增高不成比例，变化率减小，则应考虑使用气体的压缩系数。（7）脉动。除了螺杆式、刮板式等少数仪表外，大部分容积式流量计如椭圆式、腰轮式、旋转活塞式等，由于转动不等速，液体流过仪表会形成脉动，大流量时还会产生较大噪声甚至振动。（8）应用于测量气体。可应用于测量气体的有膜式气体流量计。湿式气体流量计、腰轮气体流量计和旋叶式气体流量计。膜式气体流量计牢靠性高，价格低廉，可用于煤气、天燃气和石油气等燃气耗量的总量计量。日常家用煤气表就是接受该流量计。湿式气体流量计即转筒式气体流量计，精准明确度高，范围度宽，性能稳定，可用于试验室作为气体流量标准装置的标准表。腰轮气体流量计、旋叶式气体流量计可用于各种中小气体流量的测量，但旋叶式气体流量计工作比较平稳，无振动和噪声。（9）应用于测量液化石油气。液化石油气槽车发送、加油站加液常用容积式流量计（如螺杆式）来计量。石油气在大气压条件下是气态，只有压力大于其蒸气压力时为液态。因此流量计的额定工作压力通常为2Mpa或更高。由于液化石油气黏度低，因此流量计必需有外加润滑剂的润滑系统。此外液化石油气用容积式流量计在任何时候即使停止运行，仪表、泵等必需充分液体，尽量避开空管或半空，由于未充分时液体蒸发在仪表等器件表面析出沉积，沉积垢屑将磨损仪表，缩短使用寿命。

容积式流量计显现已有一百多年的历史，开始使用紧要用于测量水流量，最初的流量计是一种排水泵或水压机，后来进展成为流量计。到上世纪30时代后期，被广泛用于油品测量，目前在我国还广泛用于石油类产品的计量，使用极为一般，用量甚大。1容积式流量计的基本结构及分类容积式流量计是利用机械测量元件把流体连续不断地分隔成单位体积并进行累加计量出总体积而实现流体计量。它与日常生活中用容器来计量液体体积的方式有点仿佛，所不同的是在工业应用时，需要在管道中连续地测量流体体积。它的工作过程是：流体不断地充分具有确定容积的某“计量空间”，然后再连续地将这部分流体送到出口流出，在一次测量中，将这些“计量空间”被流体充分的次数不断累加，乘以“计量空间”的体积，就可以得到通过流量计的流量总量。容积式流量计品种繁多，结构形式变化多种多样，依据其测量元件的结构特点，紧要有椭圆齿轮番量计、腰轮（罗茨）流量计、刮板流量计、旋转活塞式流量计、往复活塞式流量计、圆盘流量计等很多种。2容积式流量计的误差特性对于任何一个流量测量值来说，必需包括两部分内容：一是流量测量值本身；二是它的误差允许范围，否则是不完整的。所以，对于任何一种流量计，都必需了解它的误差特性。所谓误差特性，就是流量计的误差值与流量测量值之间的关系。讨论误差特性，就是讨论和讨论测量误差值随流量测量值变化而变化的趋势。设流量计计量空间体积为V0（m3），确定时间内转子转动次数为N，则在该时间内流过的流体体积V（m3）为V＝NV0（1）再设仪表的齿轮比常数为a，a的值由传递转子转动的齿轮组的齿轮比和仪表指针转动一周的刻度值所确定，若仪表指示值为I，它与转子转动次数N的关系为I＝aN（2）由式（1）和（2）可得到确定时间内通过仪表的流体体积与仪表指示值的关系

2.流量计的操作方法2.1相应的配置流量计必需安装表前阀1、表后阀2（流量调整阀）和掌控开关阀3（也安装在流量计后），见图示。表前阀1、表后阀2可以是一般机械式闸阀或球阀等，掌控开关阀3也可以用电磁阀或其他阀门。（在泵后应当安装止回阀。）2.2开始运行（此时全部阀门都处在关闭状态）首先打开油泵――缓慢打开表前阀1（保证流量计进油）――打开掌控开关阀3――zui后打开表后阀2即流量调整阀（此时可以调整流量到所需流量值）。至此流量计开始正常运行。2.3停止运行与开始运行正好相反，即首先关闭掌控开关阀3――关闭表前阀1――zui后关闭油泵。此时可以不必关闭调整流量阀2，以保证流量计下一循环开始运行时，流量仍旧保证原恒定流量。警示：当*次运行时，必需以低速（＜60L/分钟）运行50L之后，再加速到正常速度，否则极易损坏流量计。3、容积式流量计常见故障原因、排出方法故障现象原因措施备注转子不转1、管道中有杂物2、被测液体含杂物多。过滤器损坏。杂质进入表内，齿轮卡住。拆洗仪表与管道，修理过滤器。密封联轴器漏液密封填料磨损或缺乏密封油。拧紧压盖