一 概 述 容積式流量測量是采用固定的小容積來反復(fù)計量通過流量計的流體體積．所以，在容積式流量計內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，通常稱其為容積式流量計的“計量空間”或“計量室”．這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構(gòu)成．



二 工作原理 流體通過流量計，就會在流量計進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差．流量計的轉(zhuǎn)動部件（簡稱轉(zhuǎn)子）在這個壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口．在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口．在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)．就可以得到通過流量計的流體體積的累積值． 設(shè)流量計計量空間體積為v（m3），一定時間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動次數(shù)為N，則在該時間內(nèi)流過的流體體積為 V＝Nv （2－1） 再設(shè)儀表的齒輪比常數(shù)為 a， a的值由傳遞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的齒輪組的齒輪比和儀表指針轉(zhuǎn)動一周的刻度值所確定。若儀表指示值為I，它與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動次數(shù)N的關(guān)系 I＝ a N （2－2） 由式（2—1）和（2－2）可得在一定時間內(nèi)通過儀表的流體體積與儀表指示值的關(guān)系 V＝ （v/a） I （2－3） 容積式流量計的結(jié)構(gòu) 這種流量計的殼體內(nèi)裝有兩個轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互嚙合，在流量計進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動．通過齒輪的旋轉(zhuǎn)，不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“計量空間”中的流體排出．通過測量齒輪轉(zhuǎn)動次數(shù)，可得到通過流量計的流體量． 圖2—1中示出是橢圓齒輪型容積流量計（也稱奧巴爾容積流量計）的示意圖

圖2－1 橢圓齒輪流量計工作示意圖 由圖可見，該流量計由兩橢圓齒輪相互嚙合進(jìn)行工作，其工作過程簡述如下：圖中P1表示流量計進(jìn)口流體壓力；表示出口流體壓力，顯然壓力P1大于P2．在圖2—1（a）中，下面轉(zhuǎn)子雖然受到流體的壓差作用，但不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，而上面齒輪在兩例差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩而轉(zhuǎn)動．由于兩個齒輪互相嚙合，故各自以O(shè)1，O2為軸心按箭頭方向旋轉(zhuǎn)，同時齒輪O1將半月形計量空間的流體排向出口．在圖2—1（a）狀態(tài)時，上齒輪為主動輪，下齒輪為從動輪．在圖2－1（b）位置時，兩個齒輪均在流體差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，并在該力矩作用下沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變到圖2—1（c）所示的位置．這時齒輪位置與圖2—1（a）相反，下齒輪為主動輪，上齒輪為從動輪．下齒輪在進(jìn)出口流體差壓作用下旋轉(zhuǎn)，又一次將它與殼體之間的半月型“計量空間”中的流體排出．如此連續(xù)不斷運動，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周，就排出四份“計量空間”流體體積．因此，只要讀出齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)，就可以計算出排出的液體量．參考圖2－2，可計算出排出的流體總量為 V＝4nv ＝2 n（R2－ab） （2－4） 式中 n——齒輪的轉(zhuǎn)動次數(shù)； a，b——橢圓齒輪的長半袖，短半鈾； ----—— 橢圓齒輪的厚度． 另一種齒輪型容積式流量計是腰輪容積流量計，也稱羅茨型容積流量計．這種流量計的工作原理和工作過程與橢圓齒輪型基本相同，同樣是依靠進(jìn)，出口流體壓力差產(chǎn)生運動，每旋轉(zhuǎn)一周排出四份“計量空間”的流體體積量．所不同的是在腰輪上沒有齒，它們不是直接相互嚙合轉(zhuǎn)動，而是通過按裝在殼體外的傳動齒輪組進(jìn)行傳動． 上述兩種轉(zhuǎn)子型式的容積流量計，可用于各種液體流量的測量，尤其是用于油流量的準(zhǔn)確測量．在高壓力、大流量的氣體流量測量中，這類流量計也有應(yīng)用．由于橢圓齒輪容積流量計直接依靠測量輪4嚙合，因此對介質(zhì)的清潔要求較高，不允許有固體顆粒雜質(zhì)通過流量計．