容积式
流量计又称定排量流量计(Positive Displace-ment Flow Meter,PDF),在全部流量计中属于最准确的一类流量计,在石油、化工、涂料、医药、食品以及能源等工业部门里广泛用于计量昂贵介质的总量或流量,如流程工业中进药液注入、抽出或混合配比控制;化学液中触媒、硬化剂、聚合防止剂等添加剂的定量注入;向食品流体和化妆品添加香料;涂装线涂料的定量供给;石油制品等的储运交接和分发等计量以便作为财务核算的依据或作为纳税和买卖双方执行合同的法定计量。容积式流量汁相对庞大笨重,尤其是大流量、大口径仪表,逐渐被
涡轮式、
电磁式、
涡街式和科里奥利质量式替代一部分。然而其优良的重复性和精确度长期保持性等性能优势,仍能保持着许多应用领域,在可预见的未来不会全被其他仪表所替代。容积式
流量计在国外还广泛应用于液化石油气,在我国则尚处于起动初始阶段。
1容积式流量计工作原理
容积式流量计利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。
典型的容积式流量计(如椭圆齿轮流量计)的工作原理为:流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下产生旋转,并将流体由人口排向出口。在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下,该计量空问的体积是确定的,只要测得转子的转动次数就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。
设流量计计量夺间体积为υ(m3),一定时问内转子转动次数为N,则在该时间内流过的流体体积V为
V=Nυ (10.2-1)
再设仪表的齿轮比常数为α,α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I,它与转子转动次数N的关系为
V=αN (10.2-2)
由式(10.2-1)和式(10.2-2)可得在一定时间内通过仪表的流体体积与仪表指示值的关系
