容積式流量計的誤差特性

來源：淮安潤泰儀表有限公司 2010年12月21日 10:36

對于任何一個流量測量值來說，必須包括兩部分內容：一是流量測量值本身；二是它的誤差允許范圍．否則是不完整的．所以，對于任何一種流量計，都必須了解它的誤差特性。

所謂誤差特性，就是流量計的誤差值與流量測量值之間的關系。討論誤差特性，就是討論和研究測量誤差值隨流量測量值變化而變化的趨勢．

容積式流量計的測量誤差值E，可由指示值與真值之差與指示值之比表示．設：V為通過流量計的流體體積真值；I為流量計指示值，則誤差值E可表示為

E＝（2－5）

將流體體積V與指示值I之間的關系式（2－3）代入，可得：

E＝1－（2－6）

由式2－6可見，容積式流量計的誤差特性僅與流量計內部的計量空間體積v、儀表齒輪比常數a有關．也就是說，從測量原理的角度來說，容積式流量計的測量誤差僅與流量計的幾何結構有關，而與流體性質和流量值無關，我們把這個誤差特性稱為容積式流量計的理想誤差特性．畫成曲線，是一條平行于橫軸的水平線，如圖2－6中曲線1所示．

然而，當我們對容積式流量計進行標定，畫出實際誤差特性曲線時，則較接近曲線2的形式．在小流量時，誤差值急劇地向負方向傾斜；隨著流量增大，誤差值逐漸由負方向向正方向移動，并穩定在某一定位上，誤差曲線平行于橫軸．流量繼續增加，誤差值又將向負方向偏移．實際誤差特性曲線所以呈現這種變化趨勢，是因為在于容積式流量計中存在著不可避免的漏流現象．所謂漏流，就是流體通過轉動件與外殼之間的間隙直接從入口流向出口，沒有被計量．以下將討論考慮了漏流現象的誤差特性關系式．

假設在單位時間內的流體漏流量用 g表示；通過流量計的流量為qv；通過流量計總的流體體積量為V；在這一段時間內總的漏流的體積量為 V．這株 V可表示為

V＝ g （2－7）

所以，當存在漏流時，轉子排出N個計量空間流體量時，實際通過流量計的流體體積為

V＝Nv＋ V （2－8）

將式2－2，2－7代入式2－8，可得：

V＝ v＋ g （2－9）

式（2－9）可整理成：

V＝（2－10）

將式（2－10）代入誤差定義式（2－5），可得：

E＝1－（2－11）

分析式2—11可見，由于計量空間體積v、齒輪比常數a均為定值，所以誤差E與流量之間的關系受單位時間漏流量 g影響．

若假定該容積式流量計的漏流量 g是一恒定值，可利用式（2—11）討論其誤差曲線的變化趨勢．

當流量很小，在情況下，qr＝ g，則式（2—11）中括號內為0，誤差值E趨向負無窮大．

隨著流量qv增加，式（2—11）中括號內數值逐漸增大，誤差值E也逐漸向正方向增加。

當流量繼續增加，達到 g與qv相比顯得非常小，即 g／qv很接近0時，式（2—11）轉變成式（2－6），誤差曲線趨向于理想誤差曲線．

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