体积管应用技术探讨

　　体积管流量装置( 以下简称“体积管”) 是20世纪50年代发展起来的流量计量标准。我国于20世纪70年代开始研制。多年来, 随着科学技术的发展和工业的进步, 国内体积管研制快速发展。体积管作为油品流量计量标准装置, 具备了准确度高( 优 于 0.05%)、 重 复 性 好 ( 优 于0.02%)、可靠性好等优点, 既可现场在线实液检定流量计, 也可离线作为试验室的流量标准设备。

　　一、体积管的结构原理

　　体积管的结构为一根内表面经过精密加工的有一定长度的圆管,由计量段、位移器和精确测定位移器位置的检测开关和附属设备所组成。体积管的计量段是通过用水作为检定介质, 以二等标准金属量器置换出来的水来确定的, 并将用水检定的体积换算到标准状态(20℃、101325Pa) 下作为体积管的标准体积值。其工作原理是当流体流经被检流量计和体积管时, 将由位移器从两个检测开关之间的计量段所置换出的流体体积同流量计的指示值相比较, 从而确定流量计的示值误差。

　　二、体积管的型式和适用场合

　　国内常用的体积管可分为单向型体积管和双向型体积管。单向型体积管分为三球无阀式和一球一阀式两种。其运行程序是位移器在体积管内始终沿给定方向运行, 以位移器在两个检测开关之间一次运行所置换出来的流体体积作为体积管的体积值。

　　三球无阀式体积管的特点是两个球起隔离密封作用, 代替阀门机构, 一个球作检定用。这样就要求3个球具有互换性和一致性。由于结构的关系, 目前较少生产这种型式的体积管。一球无阀式体积管的特点是体积管的推球器不仅承担推球功能, 还要作为阀或球起到密封作用。因此, 要求体积管具有足够的换向长度。单向型体积管由于预行程管段比较长, 占地面积比较大, 一般为固定式的体积管装置。

　　双向型体积管的运行程序则是位移器在体积管内作往返运行, 并且以位移器在两个检测开关之间往返运行所置换出来的流体之和作为体积管的体积值。双向型体积管还有一个关键部件, 即作为切换液流的走向并指挥位移器作往返运行和及时换向的四通阀。双向型体积管由于预行程管段比较短, 占地面积比较小, 一般采用国产电动四通阀;其外形体积小, 下球预行程管段短,适合作为车载式或移动式的体积管装置。

　　三、体积管各基本部件的性能要求

　　1.体积管计量段的要求

　　体积管计量段的质量是影响体积管重复性的重要因素, 由于体积管是由多根管子和弯头组成的, 与每根管子和弯头的连接为法兰连接, 因此制造时连接处不能有错口,也不能采用焊接的方式。要保证体积管的质量, 其一是对管子的不圆度有严格的要求; 其二是要求管子的内壁必须经过精加工; 其三是要求保证标准计量段管子内壁涂层的高质量。