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容积式流量计性能的选择

发布时间:2013-04-15

容积式流量计性能的选择

容积式流量计
容积式流量计
 
众所周知,随着随着工业的发展,因此容积式流量计也随之发展,发展成了流量仪表中精度最高的流量计,其实,排量流量计也就是容积式流量计,如今的容积式流量计的应用很广泛,那容积式流量计性能有哪些选择呢?改善流量计性能的途径又有哪些?下面我就重点来分析这些关于容积式流量计的问题。

在容积式流量计性能选择方面主要应考虑以下五个要素:容积式流量计的流量范围;容积式流量计的测量准确度;容积式流量计被测介质物性;容积式流量计的耐压性能(工作压力)和压力损失;容积式流量计的使用目的。

1.容积式流量计的流量范围

容积式流量计的流量范围与被测介质的种类(主要决定于流体粘度)、使用特点(连续工作还是间歇工作)、测量准确度等因素有关。同一容积式流量计,对于介质种类,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量值);对于使用特点,用于间歇测量时,其流量范围较大(主要是上限流量可以比连续工作时大);对于测量准确度,用于低准确度测量时,其流量范围较大,而用于高准确度测量时,流量范围较小。从流量计特性曲线上也可以清楚地看到这一点。

为了保持仪表良好的性能和较长的使用寿命,使用时最大流量最好应选在仪表最大流量的70%-80%。

由于一般的容积式流量计体积庞大,在大流量时会产生较大噪声,所以一般适合中小流量测量。结合容积式流量计的性能,在需要测量大流量时,可采用45度组合腰轮结构的流量计;在需要低噪声工作的场合,可选用双转子流量计。

容积式流量计
容积式流量计

2.容积式流量计的测量准确度

容积式流量计是目前测量准确度最高的流量计之一。厂家在产品样本上给出的测量准确里是指在实验室参比条件下得到的基本误差,而在实际使用中,由于现场条件 的偏离,必然会带来附加误差,实际误差应该是基本误差和附加误差的合成。所以仪表选型时应根据现场可能出现的问题采取措施。

现场条件对测量准确度影响较大的主要有被测介质粘度的影响和温度的影响。

流体粘度对流量计误差特性的影响在第三节已有较详细的讨论,当实际使用的流体粘度与实验室检定时的流体粘度有较大差异时,应进行相应的粘度修正。如果除流体粘度外,其他参数没有明显的变化,则可以用以下两种方法进行粘度修正。

3.容积式流量计被测介质物性

被测介质物性主要考虑流体的粘性和腐蚀性。考虑粘性以选择合适的流量计类型,而腐蚀性是选择流量计材质的主要因素之一例如,用于测量各种石油产品的,可选用铸钢、铸铁制造的流量计;用于腐蚀性轻微的化学液体以及冷、温水可选用铜合金制造的流量计;用于纯水、高温水、原油、沥青、高温液体、各种化学液体以及食品等应选用不锈钢制造的流量计。另外,用于食品行业的流量计,除与流体接触的零件必须用不锈钢及符合卫生条件的要求外,在结构上应易于折卸清洗,流量计内无储液部位,如椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计等。

4.容积式流量计的耐压性能(工作压力)和压力损失

流量计的工作压力要由流量计壳体来承受,对工作压力的不同要求,应选用不同材质的受压部件,以免引起使用上的不安全。

压力损失也是选择流量计时必须考虑的重要问题。尤其是大流量使用时,更应注意核算流量计的压力损失是否能满足用户的要求。

5.容积式流量计的
使用目的

使用目的指流量计是用于计量交接和成本核算,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,可以是就地指示仪表;用于过程控制的流量计主要考虑其可靠性,且应有发信器、计数器、调节显示仪表等各种配套设备。

改善流量计性能的途径

改善流量计性能的途径有:流量计测量性能指标和流量计性能改善途径 ,下面我就重点分析这些内容。

 1 流量计测量性能指标

流量计在测量方面主要包括精度,误差,量程等几个性能指标。

(1)精度也可以表示为流量计测量的最小分辨率,流量 系数ν 是单个脉冲信号所能表示的流量体积,此值即是流量计的精度。

(2)误差是判断流量计测试的准确性性能参数,记为E,可衡量流量计显示值与真实通过流体的体积之间的偏差大小,通常表示为:

E = (V - I)/ V

式中:I 为实际通过流量计的流体体积;V 为显示值流量计的 测量值越接近于真实值,误差越低,这样的流量计越好。

(3)量程即在误差规定标准内,流量计所能测量的流量范围。流量计的量程实际上就是系数缓变区所在的流量范围。当然此段范围越宽越好。

2 流量计性能改善途径

为了降低流量计的最小分辨率、减小误差、扩展测量范围,使流量计测量更加稳定,需从流量计的设计结构、制造精度、摩擦特性以及组装处理等多方面入手,进行流量计的性 能改进。具体分析,可以有下列方法:

(1)采用小尺寸的转子可降低标准容积 ν a 或者增加磁 钢个数i,就会降低理论流量系数ν i 。此值越小,最小分辨率越低,所能测量的最小流量也就随之降低不同转子尺寸流量计流量系数曲线为两个不同尺寸转子流量计的流量系数曲线,其中大转子体积为小转子体积的1.2 倍。 虚线为大转子流量计数据,实线为小转子流量计数据。a 点表示小转子流量计的起始测试流量,其值为3 L/ h,b 点表示大转子流量计的起始测试流量,其值为5 L/ h。从这两个数据的差异可以看出,采用越小转子流量计,其可测的初始流量越小,即精度也会越高。 小转子流量计在c 点,即流体流量达到14 L/ h 时,已经进入系数缓变区。而大转子流量计要在相同转速下才能进入系数缓变区,但其标准容积较大,因此,其进入缓变区时的流量 也较大。这意味着,降低转子尺寸,可将系数稳定区提前。

(2)调整转子与外壳上下面之间的间隙,提高流量计的 机械加工精度,可降低内部泄漏。选取两只同尺寸,但转子与外壳上表面配合间隙不同的流量计进行标定测试,得到误差曲线。间隙大的流量计,小流量范围内,较 多流体从此间隙中泄漏,而没有推动转子做功,因此此段泄 漏大,误差达到 - 1.5%;而且间隙过大,导致压差型泄漏流 量范围扩大,在流量达到20 L/ h 时才进入系数稳定区,因此 要设计合适配合间隙以使系数稳定区提前。 但是转子与外壳之间的间隙并不是越小越好。如果过小可能会造成转子与外壳接触面之间的毛刺摩擦,此摩擦会增大开启阻力,且在流量计正常运转过程中会增大卡齿的可能性。

(3)提高流量计的装配工艺,可降低转 轴与转子之间,转子相互之间的摩擦阻力,使下降区区间缩短;

(4)实际测试的连接管路应保证密封, 因为空气的可压缩性较液体大,混入空气,会增加体积弹性模量,降低系统刚度,从而增大爬行现象对流量计的影响。

(5)流体脉动会严重影响测量精度,甚至可能出现共振现象,严重缩短流量计使用寿命。 因此,要采取相应的方式缓解脉动流。一般可以采用蓄能器的方式对脉动进行消除。

综上所述,那容积式流量计性能选择有:容积式流量计的流量范围;容积式流量计的测量准确度;容积式流量计被测介质物性等;二改善流量计性能的途径有:流量计测量性能指标和流量计性能改善途径。本文都一一为大家讲解了这些内容了,希望大家能掌握好这些容积式流量计知识,能在今后的工作上学以致用,有所帮助。

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什么叫容积式流量计?
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