文 | 传感器技术（WW_CGQJS）
旋转活塞式流量计由于其具有流量下限低、量程宽、精度高、结构简单、工作可靠、价格低于同规格的容积式流量计等特点，因此它是液料考核管理的最佳仪表，有利于节能工作的深入开展。它可直接安装在火车、拖拉机发电机组、内河或近海航行的船舶中测量各类动力机器的燃油耗量，及各种较重液体的装卸计量和管道过液计量，深受能源计量部门、科研部门、交通部门、车船制造厂及各用液领域的欢迎，是目前理想的可在量大面广的交通工具上应用的油耗计量仪。
上海康汇?的旋转活塞式燃油流量计在为油田、港口、交通运输等大型工业企业对燃油消耗量的计量测试服务中，总结了一套流量计误差的修正方法。
上海康汇?旋转活塞式流量计
旋转活塞式流量计的工作原理
旋转活塞式流量计，是属于容积式流量计，它基于活塞与计量室一直保持相切密封状态。并有一个固定的偏心距计量元件活塞，在压差的作用下，对活塞产生转动力矩，使活塞做偏心旋转运动，活塞的转数正比于流体的流量，通过记数机构记录出活塞转数比，即可测得流体总流量。
1、传感器 2、阀盖 3、磁偶片 4、高磁块 5、转子 6、挡片 7、固定轴 8、阀座 9、安装支架 10、过滤网 11、低磁块 12、O型圈
旋转活塞式流量计进出口由隔板隔开。当被测流体从进口进入计量室，这时进出口形成压差，迫使活塞逆时针旋转如图。流体连续流入，迫使活塞转动如图所示，形成二个半月牙腔体，在压差作用下迫使活塞转动如图3所示，V2流体从出口排出， 在压差作用下转动，V1流体从出口排出，活塞每转一周迸出的流体等于V1+V2的和。
旋转活塞式流量计的特点及应用
旋转活塞式流量计具有结构简单，工作可靠，测量范围大，测量精度高，不受粘度影响，可带电远传等优点。 但由于测量部分的主要构件不耐腐蚀，因此，仅能测量无腐蚀性的介质，如轻质燃油和其他石油制品。
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。
测量误差的产生与修正
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)。
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。
(1) 利用检修后的标定数据，通过更换配对转子的方法进行修正。
大家都知道，旋转活塞式流量计内部机构都是采用转子推送的，转子的变速比决定了指示机构与测量机构的比例对应关系。我们就是利用改变这种比例关系来达到修正的目的。
例如:一台旋转活塞流量计，精度为0.5级,经多次检修、研磨后,重新标定,标定出的指示误差值为-1.27%。现用更换配对转子的方法进行修正。
(2) 利用乘以系数k的方法进行修正。
目前,许多厂都使用了集散系统，这类仪表系统都具有对可变参数的系数进行调整、修改的功能。我们就是利用这种系数调整的方法,来实现对误差的修正。
例如,一台旋转活塞流量计，精度为0.5级，量程为0.6~6m3/h，经过多次检修、研磨后，重新标定其指示相对误差为-1.05%。根据所给数据,得到下表和下图。
根据上表和上图，我们可以看出:
根据计算出的比率系数,在集散系统的该控制回路中,或在kmm调节器可变参数中通过组态,修正现场来的测量信号,得到实际的指示值和累积值。
实际指示值=测量示值(pv值)×比率系数(k′),即:
q′=q·k′
2、介质温度变化引起介质密度变化而产生的误差与修正
众所周知，许多体积流量仪表都存在温度对测量流量精度的影响，它可以通过补偿、选型等方法来最大限度地克服这种影响。然而许多生产装置,特别是化工装置，对流量的要求比较高,化学反应是考虑质量流量，而不是体积流量。质量流量(m)与体积流量(q)的关系是:m=ρ·q(ρ是介质密度)，在体积流量不变的情况下，如果流体介质密度发生变化，则质量流量将随之而变。对于液体介质，压力对密度影响甚微,可以忽略不计。但是温度对密度的影响就不能忽视。为了解决测量体积流量的旋转活塞流量计达到测量质量流量的目的,我们做了一些尝试。
下面我们以化工原料中乙二醇为例,根据乙二醇介质的温度与密度关系，讨论乙二酵的温度对体积流量测量的影响。
例如,一台旋转活塞流量计，精度为0.5级,测量范围为0.6~6m3/h，工艺要求设定控制流量为2.5m3/h，介质温度为180℃。若温度变为165℃时，则在质量流量不变的情况下，体积流量将发生变化，并出现流量示值偏离给定值，出现示值超差现象。180℃时的体积流量为 2.5m3/h，乙二醇密度为986kg/m3，则此时控制的质量流量为：
m=ρ·q=986×2.5=2465kg/h
165℃时，如果要保持控制的质量流量为2465kg/h，此时乙二醇密度为1000kg/h,则相应的体积流量为：
那么，由于温度的变化,在质量流量不变的情况下,体积流量产生的误差是显而易见的。
由于这种误差是由旋转活塞流量计外部因素(温度)引起的，而且对工艺影响也比较大，化学反应只与物质的质量(或者说摩尔数)有关，而与物质的体积无关。因此,要保证介质的质量流量不变，在温度发生较大变化时，就必须考虑对体积流量的误差修正，而这种修正是不能通过旋转活塞流量计本身来修正的，也不能通过更换配比转子或乘以系数k的方法来修正，而只有通过改变体积流量的设定值来修正。以上例来说，如果将流量设定从2.5m3/h改为2.465m3 /h，就可达到修正目的，满足工艺对测量的要求。
综上所述，我们对旋转活塞流量计的测量误差及修正方法是进行了简要论述，对如何克服因容积、温度变化而带来的误差作了一些分析。其方法简便易行，有利于解决流量计超差降级问题。
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