【技术】液体容积式流量计的漏流量变化原因分析

时间： 2021-09-21 来源：信为科技

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容积式流量计简称PDF，它是一种利用机械测量元件把流体连续不断的分割成单个的体积部分，根据计量室不断地充满和排放该部分流体的次数来测量流体体积总量，以计量液体总体积量的流量计称为液体容积式流量计。

由于它具有性能稳定，准确度高，量程比宽，测量范围广等特点，因此被广泛地用于液体石油产品的流量计量，作为贸易结算的主要计量器具。

首先我们从液体容积式流量计本身的结构特点出发，它的计量空间是由机械结构组合而成的，各个部件是互相运动着的，因此必定存在间隙，存在未能计量的部分体积流量（即漏流量），流量计的误差公式如式（1）所示。

式中：E——流量计的误差；V——流量计的计量空间体积；α——流量计的齿轮比常数；Δg——漏流量；q——检测时的流量。

从式（1）可见，由于计量空间体积和齿轮比常数均为定值，所流量计的误差和流量之间的关系是受单位时间内漏流量的影响的。

因此了解漏流量变化的原因对提高液体容积式流量计检测准确度的是很有必要的。

主要影响因素

1、机械磨损影响

一般新的流量计经一段时间磨合，齿轮各处间隙适合，漏流量是比较小的。流量计在使用2~3年后，齿轮的长期相互运动会造成齿轮端部磨损，间隙变大，漏流量也就变大。因此对于频繁使用的流量计要经常进行检测，对磨损的齿轮进行及时更换，保证流量计的正常运行。

2、温度影响

当温度上升时，流量计的齿轮之间的间隙会变大，流量计的漏流量有会变大，但是还要考虑由于温度上升计量空间的体积也变大，介质受热膨胀等原因。

3、压差影响

当流量计的进出口之间的压力差很小，齿轮转速低，这时的漏流量就会比较大。当流量计的流量的进出口之间的压力太大时，齿轮回转力矩大，转速太高，漏流量也会增加，误差也较大，因此只有将进出口压力控制在合适的范围内，流量计的漏流量才能控制到最小。

4、介质粘度影响

介质的粘度变化时，漏流量也会发生明显变化，粘度增大时，漏流量小，误差小，粘度减小时，漏流量大，误差大。因此JJG667-1997中也规定了检测用介质和流量计实际使用的介质粘度要一致。如用其它介质进行检测时，要注意引入的误差不能超过流量计误差限的三分之一。

目前的液体流量标准装置通常是用水作为检测介质的，但液体容积式流量计却常用于石油产品的计量，由于水的粘度偏低势必会使漏流量增大，流量计误差负偏。这是我们就必须进行粘度修正，粘度修正可以按流量计产品说明书中给出的修正曲线或修正数据表进行处理。但不是每一种流量计都有修正曲线或修正数据表，这时就要用粘度修正公式进行修正，修正公式如式（2）所示：

式中：E——流量计实际使用时的误差；E₁——流量计在大于实际粘度上检测所得的误差；E₂——流量计在小于实际粘度下检测所得的误差；μ——实际使用的介质粘度，mPa•s；μ₁——大于实际粘度的检测介质的粘度，mPa•s；μ₂——小于实际粘度的检测介质的粘度，mPa•s。

式（2）是根据粘度与流量计漏流量成反比的关系推导出来的，从式中可以看出在检测过程中必须用到多种不用粘度的介质，这对检测机构来说通常是做不到的，因此目前解决问题的最好办法是对流量计进行在线实液检测，这样检测介质和实际使用的介质就可以相一致，漏流量对流量计误差的影响也会降到最小。

结论：漏流量变化对液体容积式流量计的示值误差产生很大影响，而引起漏流量变化的原因也很多，我们在检测过程中要认真分析漏流量变化的原因，特别要注意介质粘度变化、温度变化，流量计前后压差等因素，将这些影响控制在合理的范围内，确保检测结果的准确、可靠。

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