CN109883517A - 一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，旋转活塞式流量计是一种容积式流量计，主要是由计量室、旋转活塞、隔板等部分组成，经过多次检修研磨后，测量室的容积发生变化，通过对流量计流量进行标定，来确定流量标定系数，并用该系数对旋转活塞流量计的指示值进行修正，使它重新获得较高的测量精度，恢复其测量的准确性，达到需要的精度要求。

Description

一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法

技术领域

本发明涉及工业测量技术领域，具体来说涉及一种液体流量计，特指一种旋转活塞流量计因维修研磨计量精度降低的流量标定修正方法。

背景技术

旋转活塞式流量计是一种容积式流量计，它的转子是一个定容积的容器，每转动一周，排出固定体积的流体，因此可以据此计算出旋转活塞式流量计单位时间内的流量或者一定时间内的流量。旋转活塞式流量计工作可靠、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，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，常应用于昂贵介质或需要精确计量的场合，广泛应用在石油、化工、涂料、医药、食品等工业部门。

旋转活塞式流量计主要是由计量室、旋转活塞、隔板等部分组成（如图1所示），测量室底部有介质进口E和介质出口A分别和流量计的进口和出口相连，计量室内壁上下有环形导槽，旋转活塞的活塞销在环形导槽中绕计量室的中心转动，旋转活塞的径向凹槽槽口沿着隔板作直线往复运动，活塞与计量室内壁的接触线和隔板将计量室分隔为入口腔和出口腔两部分，旋转活塞在入口腔和出口腔液体压差的推动下转动，每旋转一周，将定量的液体从进液孔输送到出液孔。

从旋转活塞式流量计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。

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。在进行流量计检修时发现，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）。

研磨前：V =（V₁ + V₂）=π×[（D² - d²）+（D₁ ² - d₁ ²）]×H/4

H—测量室深度（高度）；

D—测量室内直径；

d—旋转活塞外直径；

D₁—旋转活塞内直径；

d₁—导环外直径；

V— 总容积；

V₁— 测量室外容积；

V₂— 测量室内容积。

研磨磨损后，将会造成以下尺寸发生变化：

D、D₁增大，d、d₁减小，那么

研磨后：V' =（V₁ + V₂）= π×[（D² - d²）+（D₁ ² - d₁ ²）]×H/4 + △V = V + △V

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'，则引用误差为：

δ=（Q-Q'）×100%/（Q_max-Q_min）

随着检修、研磨次数的增多，δ值将越来越太，超过旋转活塞流量计的精度等级范围，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，我们需要进行修正，使其达到精度要求。

发明内容

本发明提供了一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，对经过多次检修研磨后，测量室的容积发生较大变化的旋转活塞流量计，进行流量重新标定，来确定流量标定系数，并用该系数对旋转活塞流量计的指示值进行修正，使它重新获得较高的测量精度，恢复其测量的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种旋转活塞流量计，如图1所示，主要由测量室、旋转活塞、测量室销、隔板、活塞销、导环、介质进口、介质出口和流量指示机构组成。

一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，采用如下的标定修正步骤：

（1）对旋转活塞流量计量程上的流量进行标定；

（2）以标定值为纵坐标，指示值为横坐标，绘制标准曲线和标定曲线：

（3）依据绘制的绘制标准曲线和标定曲线得到修正系数λ，λ=标定值Q' /指示值Q，既标定曲线的斜率；也可以通过：λ= ( Q'₁/ Q₁+ Q'₂/ Q₂+ Q'₃/ Q₃+ ……+Q'_n/ Q_n)/n来确定

（4）计算实际指示值Q' =测量示值（Q）×比率系数（λ），即：Q' =λ·Q；

（5）在旋转活塞流量计测量控制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。

本发明的有益效果

本发明提供了一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，对经过多次检修研磨后测量室的容积发生了较大变化的旋转活塞流量计，由于其引用误差δ值将越来越大超过了该表的精度等级范围，通过对流量计流量进行标定，来确定流量修正系数，并用来对旋转活塞流量计的指示值进行修正，使它重新获得较高的测量精度，恢复其测量的准确性，达到需要的精度要求。

附图说明

图1为本发明的一种旋转活塞流量计结构和测量原理示意图；

图1中：1. 测量室，2. 旋转活塞，3. 测量室销，4. 隔板，5. 活塞销，6. 导环，E. 介质进口，A. 介质出口。

图2为本发明的一种旋转活塞流量计检修研磨前后测量室的容积变化示意图。

图3为本发明的一种旋转活塞流量计流量计量的标定曲线和标准曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

一种旋转活塞流量计，如图1所示，由测量室1、旋转活塞2、测量室销3、隔板4、活塞销5、导环6、介质进口E、介质出口A以及自动测量控制系统组成。

一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，采用采用如下的标定修正步骤，以精度为0.5级，量程为0.6~6m³/h的旋转活塞流量计为例，经多次检修、研磨后，重新标定，标定出的指示误差值为-1.05%，现用流量标定系数的方法进行修正：

（1）对旋转活塞流量计量程上0.6、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0m³/h流量进行标定；标定结果见表1；

表1 旋转活塞流量计流量标定结果

流量计流量指示值 /m<sup>3</sup>/h	流量计流量标定值/m<sup>3</sup>/h
		0.6	0.606
1.0	1.008
		2.0	2.020
3.0	3.031
		4.0	4.042
5.0	5.050
		6.0	6.063

（2）以标定值为纵坐标，指示值为横坐标，绘制标准曲线和标定曲线，见图3；

（3）根据表1和图3，绘制标准曲线和标定曲线得到修正系数λ，λ=标定值/指示值；

检修标定前：修正系数λ=标定值/指示值=1；

检修标定后：修正系数λ=

（4）计算实际指示值Q'=测量示值（Q）×比率系数（λ），即：Q' =λ·Q；

（5）在旋转活塞流量计测量控制系统的该控制回路中，或在KMM调节器可变参数中通过组态，用λ=1.009来调整、修正现场来的测量信号，来实现对误差的修正，得到实际的指示值和累积值。

本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，所述旋转活塞流量计，如图1所示，主要由测量室、旋转活塞、测量室销、隔板、活塞销、导环、介质进口、介质出口和流量测量控制机构组成，标定系数修正法其特征是，标定多次检修研磨后流量计测量室的容积变化，通过对流量计流量进行标定，来确定流量标定系数，并用该系数对旋转活塞流量计的指示值进行修正，使它重新获得较高的测量精度，恢复其测量的准确性，达到需要的精度要求。

2.如权利要求1所述的一种旋转活塞流量计流量的标定系数修正法，其特征是，采用如下的标定修正步骤：

（1）对旋转活塞流量计量程上的流量进行标定；

（2）以标定值为纵坐标，指示值为横坐标，绘制标准曲线和标定曲线：

（3）依据绘制的绘制标准曲线和标定曲线得到修正系数λ，λ=标定值Q' /指示值Q，既标定曲线的斜率；也可以通过：λ= ( Q'₁/ Q₁+ Q'₂/ Q₂+ Q'₃/ Q₃+ ……+Q'_n/ Q_n)/n来确定

（4）计算实际指示值Q' =测量示值（Q）×比率系数（λ），即：Q' =λ·Q；

（5）在旋转活塞流量计测量控制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。