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橢圓齒輪流量計(jì)及容積式流量計(jì)產(chǎn)生誤差原因分析

閱讀:840        發(fā)布時(shí)間:2020-9-5

容積式流量計(jì)在流量?jī)x表中是精度非常高的一類流量測(cè)量?jī)x表,,其基本原理是行使機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積片面,,根據(jù)測(cè)量室不斷地重復(fù)充滿和排放該體積片面流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量,。容積式流量計(jì)的流量范圍與被測(cè)介質(zhì)的種類(主要決定于流體粘度),、使用特點(diǎn)(連續(xù)工作還是間歇工作),、測(cè)量準(zhǔn)確度等因素有關(guān),。在工業(yè)流量測(cè)量平臺(tái),,容積式流量計(jì)與 差壓式流量計(jì),、浮子流量計(jì)并列為三類使用量非常大的流量計(jì),,常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測(cè)量,。容積式流量計(jì)有橢圓齒輪流量計(jì),,雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、腰輪流量計(jì),、刮板流量計(jì),、活塞式流量計(jì)等類型,同一容積式流量計(jì),,對(duì)于介質(zhì)種類,,用于較高粘度的流體時(shí),其流量范圍較大(主要是下限流量可以擴(kuò)大到較低的量值),;對(duì)于使用特點(diǎn),,用于間歇測(cè)量時(shí),其流量范圍較大(主要是上限流量可以比連續(xù)工作時(shí)大),;對(duì)于測(cè)量準(zhǔn)確度,,用于低準(zhǔn)確度測(cè)量時(shí),其流量范圍較大,,而用于高準(zhǔn)確度測(cè)量時(shí),,流量范圍較小。從流量計(jì)特性曲線上也可以清楚地看到這一點(diǎn),。

為了保持儀表良好的性能和較長(zhǎng)的使用壽命,,使用時(shí)非常大流量非常好應(yīng)選在儀表非常大流量的70%-80%。

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

橢圓齒輪流量計(jì)容積式流量計(jì)是當(dāng)前測(cè)量準(zhǔn)確度非常高的流量計(jì)之一。廠家在產(chǎn)品樣本上給出的測(cè)量準(zhǔn)確里是指在實(shí)驗(yàn)室參比條件下得到的基本誤差,,而在實(shí)際使用中,,由于現(xiàn)場(chǎng)條件的偏離,必然會(huì)帶來(lái)附加誤差,,實(shí)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(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題采取措施。

現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度影響較大的主要有被測(cè)介質(zhì)粘度的影響和溫度的影響。

流體粘度對(duì)流量計(jì)誤差特性的影響是對(duì)于流量的誤差影響較大的因素之一,,當(dāng)實(shí)際使用的流體粘度與實(shí)驗(yàn)室檢定時(shí)的流體粘度有較大差異時(shí),,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(méi)有明顯的變化,,則可以用進(jìn)行粘度修正。關(guān)于以上所說(shuō)的流量計(jì)的誤差特點(diǎn),,與別的類型的流量計(jì)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(jì)此類的容積式流量計(jì)過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn):

①定排量

     容積式流量計(jì)的定排量是保證容積式流量計(jì)精度的重要因素.因此檢測(cè)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伸展使容積增大.例如,鋁材料制成的流量計(jì),,其溫度的影響比其他材料制成的流量計(jì)的影響要大.*地,,每增加1O℃F溫度,,誤差增加0.02%,。

b.磨損。隨著使用時(shí)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(cè)。

c.黏度,。液體的黏度會(huì)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(cè)元件表面形成薄膜的原理類似,,涂層和沉淀也使檢測(cè)元件的定排量減小,。對(duì)于工況溫度接近熔點(diǎn)溫度的一些含石蠟油的原油,其厚度變化會(huì)很大,。

②間隙造成泄漏量

容積式流量計(jì)中,,挪動(dòng)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(cè)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(dòng)部件轉(zhuǎn)矩增大,,如圖2-79曲線2所示,。因此,存在非常好流率,,使漂移非常小,。

b.黏度.當(dāng)液體黏度增加時(shí),間隙內(nèi)不容易流過(guò)流體,,如圖2-80所示,,可用下式確定層流時(shí)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(zhǎng)度;△p是間隙雙側(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(guò)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(huì)消耗更多流體的壓頭來(lái)克服摩擦.通常,,如果50%非常大流量時(shí)的漂移量大于100%非常大流量時(shí)的漂移量,則表示機(jī)械里面的摩擦曾經(jīng)太大,,應(yīng)對(duì)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(huì)造成測(cè)量誤差的成倍增加,。

例如,0.004in磨損造成的測(cè)量誤差是0.002in磨損造成測(cè)量誤差的8倍,。

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