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橢圓齒輪流量計及容積式流量計產(chǎn)生誤差分析 容積式流量計選購指南

時間:2020-05-30    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

橢圓齒輪流量計及容積式流量計產(chǎn)生誤差分析:

容積式流量計在流量儀表中是精度zui高的一類流量測量儀表,其基本原理是利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室不斷地重復(fù)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。容積式流量計的流量范圍與被測介質(zhì)的種類(主要決定于流體粘度)、使用特點(連續(xù)工作還是間歇工作)、測量準(zhǔn)確度等因素有關(guān)。在工業(yè)流量測量領(lǐng)域,容積式流量計與 差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量zui大的流量計,常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測量。容積式流量計有橢圓齒輪流量計,雙轉(zhuǎn)子流量計、腰輪流量計、刮板流量計、活塞式流量計等類型,同一容積式流量計,對于介質(zhì)種類,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(kuò)展到較低的量值);對于使用特點,用于間歇測量時,其流量范圍較大(主要是上限流量可以比連續(xù)工作時大);對于測量準(zhǔn)確度,用于低準(zhǔn)確度測量時,其流量范圍較大,而用于高準(zhǔn)確度測量時,流量范圍較小。從流量計特性曲線上也可以清楚地看到這一點。

為了保持儀表良好的性能和較長的使用壽命,使用時zui大流量應(yīng)選在儀表zui大流量的70%-80%。

由于一般的容積式流量計體積龐大,在大流量時會產(chǎn)生較大噪聲,所以一般適合中小流量測量。結(jié)合容積式流量計的性能,在需要測量大流量時,可采用45度組合腰輪結(jié)構(gòu)的流量計;在需要低噪聲工作的場合,可選用雙轉(zhuǎn)子流量計。

橢圓齒輪流量計容積式流量計是目前測量準(zhǔn)確度zui高的流量計之一。廠家在產(chǎn)品樣本上給出的測量準(zhǔn)確里是指在實驗室參比條件下得到的基本誤差,而在實際使用中,由于現(xiàn)場條件的偏離,必然會帶來附加誤差,實際誤差應(yīng)該是基本誤差和附加誤差的合成。所以儀表選型時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場可能出現(xiàn)的問題采取措施。

現(xiàn)場條件對測量準(zhǔn)確度影響較大的主要有被測介質(zhì)粘度的影響和溫度的影響。

流體粘度對流量計誤差特性的影響是對于流量的誤差影響較大的因素之一,當(dāng)實際使用的流體粘度與實驗室檢定時的流體粘度有較大差異時,應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的粘度修正。如果除流體粘度外,其他參數(shù)沒有明顯的變化,則可以用進(jìn)行粘度修正。關(guān)于以上所說的流量計的誤差特點,與別的類型的流量計相比較有哪些明顯的不同,用戶在安裝與使用橢圓齒輪流量計此類的容積式流量計過程中需要注意以下幾點:

①定排量
  容積式流量計的定排量是保證容積式流量計精度的重要因素.因此檢測定排量元件的大小和物性是影響因素。
a.溫度。隨著溫度上升,定排量元件材料的體膨脹使容積增大.例如,鋁材料制成的流量計,其溫度的影響比其他材料制成的流量計的影響要大.典型地,每增加1O℃F溫度,誤差增加0.02%。
b.磨損。隨著使用時間的增加,磨損使定排量增大。但通常這種磨損較慢且可預(yù)測。
c.黏度。液體的黏度會在檢側(cè)元件表面形成一層薄膜,隨著薄膜厚度的增加,定排量將減小,直到薄膜厚度不再增加(由于部件的摩擦)。
d.涂層和沉淀。與黏度造成檢測元件表面形成薄膜的原理類似,涂層和沉淀也使檢測元件的定排量減小。對于工況溫度接近熔點溫度的一些含石蠟油的原油,其厚度變化會很大。
②間隙造成泄漏量
容積式流量計中,移動部件和靜止部件之間有間隙,這被稱為毛細(xì)管密封。不同的流體差壓造成流體從定排量檢測元件中流失是造成誤差的重要因素。
a.流率。隨著流體差壓的增加,流率增加,因此,漂移也隨之增加,如圖2-79曲線1所示。此外,隨著差壓增加,部件內(nèi)摩擦和驅(qū)動部件轉(zhuǎn)矩增大,如圖2-79曲線2所示。因此,存在流率,使漂移zui小。

 

b.黏度.當(dāng)液體黏度增加時,間隙內(nèi)不容易流過流體,如圖2-80所示,可用下式確定層流時的泄漏量△q:

式中,K是儀表系數(shù),根據(jù)工程單位的不同,其值改變;Xc是間晾寬度;Lc是間隙長度;△p是間隙兩側(cè)的差壓;μ是液體的黏度

上式表明,隨流體黏度增加,流阻增加,差壓隨之增加,造成瀚液量增加。此外,黏度增大,使流體不易流過間隙,因此,漏液量減小。前者以正比方式增大,后者以反比方式減小。
c.摩擦。機(jī)械部件的摩擦增加,會消耗更多流體的壓頭來克服摩擦.通常,如果50%zui大流量時的漂移量大于100%zui大流量時的漂移量,則表示機(jī)械內(nèi)部的摩擦已經(jīng)太大,應(yīng)對有關(guān)部件更換。
d.磨損。機(jī)械部件磨損造成漂移量增加,間隙的微小增加會造成測量誤差的成倍增加。
例如,0.004in磨損造成的測量誤差是0.002in磨損造成測量誤差的8倍。

擴(kuò)展閱讀:銘宇自控流量計

容積式流量計的維護(hù)工作

  容積式流量計是一種準(zhǔn)確度較高的流量計,流量計投入使用后,尤其要注意以下幾個方面的使用和維護(hù)工作:  1、排盡氣體:通常實液掃線后,管道內(nèi)還殘留較多空氣,隨著加壓運行,空氣以較高流速流過流量計,活動測量元件在較短時間內(nèi)可能過速運轉(zhuǎn),引起損傷軸承。因此,開始時要緩慢增加流量,使空氣逐漸外溢?! ?、啟動后通過最低位指針或字輪和秒表,確認(rèn)未達(dá)過度流動,較佳流量應(yīng)控制在70~80%最大流量,以保證儀表使用壽命?! ?、檢查過濾器:新管線啟用最易破壞過濾網(wǎng),試運行后要及時檢查網(wǎng)是否完好。同時在過濾網(wǎng)清潔無物時可以記錄下常用流量下的壓力損失這兩個參數(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?! ?、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。當(dāng)儀表停用后,其內(nèi)部液體冷卻變稠,再啟用時必須先加熱待液體粘度降低后才讓液體流過儀表,否則會咬住活動部件使儀表損壞。  5、避免急劇流量變化:使用容積式流量計時,應(yīng)注意不能有急劇的流量變化(如使用快開閥),因流量計的慣性作用,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,應(yīng)禁止蒸汽通過流量計。

標(biāo)簽: 容積式流量計
容積式流量計 容積式流量計的維護(hù)工作_容積式流量計

容積式流量計的原理是怎樣的呢?

    容積式流量計是利用一個精密的標(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;

    不會受到流體黏度、密度、流動狀態(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、加工工藝等方面有了很大的改進(jìn),性能也在不斷提高。

    齒輪流量計的精度達(dá)到了±0.3%;螺桿流量計的精度可以達(dá)到±0.1%;刮板式流量計的精度甚至可以達(dá)到±0.05%,而且其重復(fù)性也很好。

    容積式流量計的原理

    1、容積式流量計結(jié)構(gòu)和分類

    容積式流量計又稱為定排量流量計(positivedisplacementflowmeter)。

    它主要由計量本體和測量部分組成,計量本體由殼體、活動體(轉(zhuǎn)子流量計的轉(zhuǎn)子)組成。

    其中核心部件就是活動體,它是測量過程中的運動部件。

    活動體和殼體構(gòu)成的每個測量腔就是一個標(biāo)準(zhǔn)容積單元,用來衡量被測流體的體積。

    測量部分實際上是一個轉(zhuǎn)速或計數(shù)傳感器,螺桿流量計上的其中一只螺桿伸出的小齒輪上嵌有磁材料;

    螺桿轉(zhuǎn)動時傳感器可以通過磁效應(yīng)識別螺桿的轉(zhuǎn)速,并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號或電流信號。

    這樣流量就可以直接用二次儀表顯示或被計算機(jī)采集并分析了。

    容積式流量計種類繁多,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)子式的流量計的銷售額約占到容積式流量計總銷售額的90%。

    常見的齒輪式、螺桿式、腰輪式、卵輪式流量計都屬于轉(zhuǎn)子式。

    2、容積式流量計的原理

    容積式流量計種類很多,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,其工作原理都是利用機(jī)械測量元件把來流連續(xù)地分割為單個或幾個已知體積的部分,根據(jù)單位時間內(nèi)計量腔體充液的次數(shù)來計量通過流體的體積。

    轉(zhuǎn)子式中又以齒輪式和螺桿式用的更普遍一些。

    3、容積式流量計的優(yōu)缺點

    容積式流量計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)域的計量。

    這說明了容積式流量計具有很多優(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,所以對于實際使用很有現(xiàn)實意義。

    (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10∶1和5∶1的測量比,有的容器式流量計可以達(dá)到30∶1,甚至更大。

    (5)容積式流量計可以有直讀式儀表,無需其他外加能源,操作簡單,清晰明了。

    (6)因為容積式流量計是直接用體積來計算的,相對于其他如速度式等推導(dǎo)體積流量計而言,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,儀表就顯得比較笨重,搬運安裝比較麻煩。

    (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使用的溫度范圍和壓力等級。

    (3)因為有一些活動部件,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)動活動部件使流量計正常工作,所以壓損較大。

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容積式流量計 容積式流量計的原理是怎樣的呢?_容積式流量計

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