旋转活塞流量计的测量误差及修正

　　0　概　述

　　旋转活塞流量计是一种容积式流量仪表,它具有工作可靠、测量精度高、压力损失小,当介质粘度大于50cp时,粘度的变化对精度无影响。它适用于不含固体颗粒介质的液体瞬时流量和累积流量的测量。我厂使用该类仪表十多年,几经检修,标定数据证实,许多流量计已出现超差现象(见表1)。下面我们将通过对其测量原理及结构组成的分析,来剖析产生误差的根源和修正方法。

　　1　测量原理分析

　　旋转活塞流量计是基于将测量室(V1+V2)连续充满和排空原理进行测量的(见图1)。测量机构是由带盖的测量室、旋转活塞及隔板组成。开槽活塞有上、下两个活塞销,隔板径向安装在进出口之间,测量室销与导环同心。测量时,开槽活塞的槽口沿隔板作直线运动,活塞销沿导环作圆周运动。由于测量室容积是固定的,则流经测量室介质的瞬时流量大小只与旋转活塞转动的速度有关,累积量与旋转活塞转动的圈数有关。

　　瞬时流量(Q)=(V1+V2)·旋转速度(V)

　　累积流量(Q)=(V1+V2)·旋转圈数(n)

　　从测量原理我们可以看出,测量是否准确,是否满足或达到该精度要求,主要取决于测量室的容积是否发生变化。只要容积恒定不变,测量误差就不易产生。即产生测量误差的根源是测量室容积发生变化。

　　2　测量误差的产生与修正

　　2.1　测量室容积变化产生的误差与修正

　　旋转活塞流量计在使用过程中,由于工艺管道内压力的变化,使得旋转活塞瞬时转速过大,导致活塞槽口对隔板的冲击,使隔板弯曲。对这一类表进行检修时发现,凡是隔板弯曲甚至断裂引起的故障,由于旋转活塞旋转时不能按照原来的运动轨迹转动,造成测量室的内壁和底面、活塞上下端面以及内外壁产生严重磨损,甚至出现划痕和凹槽。在这种情况下,就需要在更换隔板后对测量室及活塞进行研磨,使旋转活塞能在测量室内旋转自如,重新起到测量作用。但是经过多次检修研磨后,测量室的容积将发生变化(见图2)。

　　H———测量室深度(高度);

　　V———总容积;

　　V1———外容积;

　　V2———内容积。

　　研磨后,将会造成以下尺寸发生变化。

　　D 、D1 (增大),d 、d1 (减小),那么

　　V′———研磨后总容积;

　　△V———研磨前、后容积变化量。

　　若V、V′对应的体积流量分别为Q、Q′,则该表的引用误差为:

　　随着检修、研磨次数的增多,δ值将越来越大,超过该表的精度等级范围,使其测量精度不能满足工艺生产的需要。为了使它重新获得较高的测量精度,恢复其测量的准确性,出现这种测量误差,我们可以通过以下两种途径进行修正,使其达到精度要求。