《罗茨流量计》ppt课件

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1、天信仪表集团有限公司气体罗茨流量计气体罗茨流量计一、概述：罗茨流量计又叫腰轮流量计，是一种容积式流量计。它内部设计有构成一定容积的计量室空间，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，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。容积式流量计是一种具有历史悠久的流量仪表，具有对上游流速分布不敏感，测量精度高，可用于高粘度流体并直接得到流体累计流量等特点。腰轮流量计由壳体、腰轮转子组件（即内部测量元件）、驱动齿轮与计数指示组件等构成。在腰轮流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切

2、旋转的腰轮（由此得名腰轮流量计），在流量计壳体外面与两个腰轮同轴安装了一对驱动齿轮，它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。二、结构和原理工作原理是利用测量元件两个腰轮，把流体连续不断的分割成单个的体积部分，利用驱动齿轮和计数指示结构计量出流体总体积量。它有两个腰轮（酷似8字形）状的共轭转子，分别控制在各自的转轴上，有一个腰轮转动，另一个就跟着（同步齿轮联接）反向转动，相互间始终保持着一条线接触（准确说是接近），既不能相互卡住，又不能有泄露间隙。流量计的工作原理可以从图中的4个过程来分析。当有气体通过流量计时，在流量计进出口气体压力差的作

3、用下，两腰轮将按如图方向旋转。当在进气口充入气体时，两个腰轮都向外转，如图位置1所示。当下边的腰轮放横（水平状态）时，在它下边存有一定体积量的气体，连续转动时，一定体积量的气体将从排气口排出，见图位置2所示。位置1位置2上边的腰轮将进来的气体存入上腔中，并将气体送出排气口，见图位置3、位置4所示。当进气压力高于排气压力时，两个腰轮将连续转动，一次次地排出气体。当两个腰轮各完成一周的转动时所排出的气体为一回转量V。在腰轮转动轴上带动一副蜗轮副和一套变速齿轮组合传送到计数装置进行累计流量计量。位置3位置4流体从流入口送到流出口，只要知道计

4、量室空间的容积和腰轮转动的转数，就可得到被计量流体的体积量。设计量室的容积为VI，流体流过时，腰轮的转数为N，则在N次动作的时间内流过流量计的流体体积V为:V=NVI工作原理示意图气体罗茨流量计部件构成与装配演示三、腰轮气体流量计误差特性腰轮气体流量计的误差特性是流量计的基本测量误差E与通过流量计的流量之间的关系。研究腰轮气体流量计的误差特性，就是研究其测量误差随流量的变化而变化的趋势。腰轮气体流量计的基本误差（相对误差）可用下式表示：式中：VI——流量计显示值，m3；V——通过流量计的实际值，m3。。由于在实际工作中，人们通常用示值

5、相对误差来表示，因此由公式得对于腰轮流量计检测部件动作一个周期有确定的单位体积（v）的气体由进口排向出口，则由公式得知流量计工作过程中，在某一时间段内流量计检测部件动作N次，通过机械传递装置将动作传递到计数显示装置，使计数器上的数字累加，以显示通过流量计的气体体积，因此，显示值VI和N的关系可以表示为VI=aN式中：a——与机械传动比和计数器单位量值有关的流量计齿轮常数。理想误差特性：上式中表示，容积式流量计的误差只与计量室空间的容积v和齿轮比常数a有关。对于某一流量计，这两个参数都为常量，所以，式中所表示的误差也是常量，与通过流量计

6、的流量大小无关。在误差特性曲线图上为一条水平线，如图中曲线所示。我们把这样的误差特性称为理想的误差特性曲线。然而，在流量标准装置上对腰轮气体流量计进行特性试验时，其特征表现为：在小流量时，误差急剧向负方向倾斜；随着流量的增加，误差曲线逐渐向正向移动，并稳定在某一值上；在大流量时某些流量计的误差特性曲线又开始向负方向倾斜。原因：是因为容积式气体流量计中除了湿式气体流量计外，都不可避免的存在漏流现象。这是一部分没有经过“计量室”计量而通过流量计测量元件与外壳之间的间隙直接从入口流向出口的（气体）量，在流量计示值上并未反映出来。显然，漏流越

7、大，流量计误差就越大。为了定量分析由于漏流的存在对误差特性的影响，可假设通过间隙的漏流量为△q。当以流量qv通过流量计的气体总量为V时，通过间隙漏过流量计的总漏流量△V为也就是说，当腰轮气体流量计存在漏流时，通过计量室排出的（气体）总量由公式可知为NV，通过间隙漏过流量计时的（气体）总量为△V。所以，实际通过流量计的（气体）总量为V=NV+△V实际误差为◆由于漏流△q的存在，误差不再是一个常数，而是一条随流量变化的曲线。◆假设△q为一常数。当流量qv很小时，小到极限情况就是qv=△q，也就是说，通过流量计的流量都是漏过流量计的，流量计

8、测量元件根本还没有动作。此时所有通过流量计的（气体）量都是漏流的结果，流量计的示值为零。◆随着流量qv的增加，误差曲线也逐渐向正方向移动。◆当流量继续增加达到很大时，△q/qv已变得很小，误差曲线逐渐趋向于理想误差曲线，