4-3-容积式流量计解析.ppt

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1、第四章第四章 流量测量及变送流量测量及变送冶金仪表培训教材四冶金仪表培训教材四第三节第三节 容积式流量计容积式流量计阮为斌阮为斌2014.12第三节第三节 容积式流量计容积式流量计一一 容积式流量计一般知识容积式流量计一般知识1.1.概述概述 容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，是出现较早的一类流量仪表。容积式流量计容积式流量计是直接根据排出体积进行流量累积流量累积的仪表，他利用运动元件的往复次数往复次数或转速转速与流体的连续排出量成比例的关系对被测流体进行连续的检测。2.2.工作原理工作原理(1)(1)基本原理基本原理 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

2、据测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体体积总量。第三节第三节 容积式流量计容积式流量计 流体通过流量计时，在流量计进、出口之间产生一定的压力差，从而推动运动部件转动或移动，将流体一次次充满计量空间（仪表壳体和仪表内的运动部件构成一个具有一定容积的计量空间），并由入口排向出口。计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数，就可得到通过流量计的流体体积的累积值。(2)(2)工作过程工作过程第三节第三节 容积式流量计容积式流量计3.3.容积式流量计的种类容积式流量计的种类 容积式流量计有椭圆齿轮流量计、腰轮（罗茨）流量容积式流量计有椭圆齿轮流量计、腰轮（罗茨）流量计、刮板流量计

3、、旋转活塞式流量计、圆盘式流量计、膜计、刮板流量计、旋转活塞式流量计、圆盘式流量计、膜式气体流量计、湿式气体流量计等。式气体流量计、湿式气体流量计等。第三节第三节 容积式流量计容积式流量计二二 常用的容积式流量计常用的容积式流量计两个椭圆齿轮在转动过程中连续不断地将充满在齿轮与壳体之间的固定体积固定体积内的流体一份份地排出。齿轮的转数转数可以通过机械的或其他的方式测出，从而可以得知流体总流量总流量。1.1.椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计(1)(1)测量原理测量原理第三节第三节 容积式流量计容积式流量计 图中表示了椭圆齿轮转过1/4周期的情形，在这段时间内，排出一一份齿轮和仪表壳体之间形成的月牙空

4、腔容积的液体；所以，椭圆齿轮每转一周，排出四四份月牙空腔容积的液体。因此只有测出齿轮的转速就能知道流体的容积流量。标准测量室椭圆齿轮第三节第三节 容积式流量计容积式流量计(2)(2)流量方程流量方程累积流量：累积流量：瞬时流量：瞬时流量：Qv-累积流量；V0-齿轮和仪表壳体之间形成的月牙空腔容积；n-流量计工作循环周期数；N-椭圆齿轮的旋转次数；qv-瞬时流量；t0-每个循环周期时间长度；f0-重复频率。第三节第三节 容积式流量计容积式流量计(3)(3)椭圆齿轮流量计实物图形椭圆齿轮流量计实物图形椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计 第三节第三节 容积式流量计容积式流量计2.2.腰轮（罗茨）流量计腰轮

5、（罗茨）流量计 腰轮流量计测量流量的基本原理与椭圆流量计相同，只是轮子形状略有不同；腰形轮形状保证在转动过程中两轮外缘保持良好的面接触，以依次排出定量流体定量流体，而两个腰轮的驱动是由套在壳体外的与腰轮同轴上的啮合齿轮啮合齿轮来完成。(1)(1)测量原理测量原理第三节第三节 容积式流量计容积式流量计LL-A80系列铸铁腰轮流量计(2)(2)腰轮流量计实物图形腰轮流量计实物图形第三节第三节 容积式流量计容积式流量计3.3.膜式气体流量计膜式气体流量计 它由它由“皿皿”字形隔膜字形隔膜(皮膜皮膜)制成的能自由伸缩的制成的能自由伸缩的计量室计量室1 1、2 2、3 3、4 4以及能与以及能与之联动的

6、滑阀组成流量测量之联动的滑阀组成流量测量元件，在皮膜伸缩及滑阀的元件，在皮膜伸缩及滑阀的作用下，可连续地将气体从作用下，可连续地将气体从流量计入口送至出口。只要流量计入口送至出口。只要测出皮膜的动作的循环次数，测出皮膜的动作的循环次数，就可获得通过流量计的气体就可获得通过流量计的气体体积总量。体积总量。(1)(1)测量原理测量原理第三节第三节 容积式流量计容积式流量计(2)(2)工作过程工作过程第三节第三节 容积式流量计容积式流量计(3)(3)智能膜式燃气表智能膜式燃气表 随着电子技术、信息技术的发展，膜式燃气表也由最先的纯机械式计量仪表逐渐进行扩展，加装了带辅助功能的电子装置，实现了智能化控

7、制，如预付费装置、远传直读控制装置等等，其应用也越来越普及。预付费（IC卡）膜式燃气表 远传直读膜式燃气表的绝对位置编码器第三节第三节 容积式流量计容积式流量计第三节第三节 容积式流量计容积式流量计第三节第三节 容积式流量计容积式流量计计量精度高，在流量仪表中是精度最高的一类；安装管道条件对计量精度没有影响；可用于高粘度液体的测量；范围度宽,典型的流量量程比可为5:1到10:1，特殊的可达30:1；直读式仪表无需外部能源可直接获得累计，总量清晰明了,操作简便；三三 容积式流量计特点与应用容积式流量计特点与应用1.1.特点特点(1)(1)优点优点第三节第三节 容积式流量计容积式流量计(2)(2)缺点缺点结构复杂，体积庞大；被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大；不适用于高、低温场合；大部分仪表只适用于洁净单相流体；产生噪声及振动；第三节第三节 容积式流量计容积式流量计2.2.应用应用 容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计，常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%23%；我国约占20%，1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台，其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。第三节第三节 容积式流量计容积式流量计第三节第三节 容积式流量计容积式流量计