腰輪流量計在油品計量中的誤差分析

      計量交接是管道儲運(yùn)工作的一個重要環(huán)節(jié)，計量交接使用設(shè)備的準(zhǔn)確度在交接工作中尤為重要。分析腰輪流量計的誤差特性，有利于保證流量計始終在所要求的計量精度下運(yùn)行，保證計量交接工作真正做到公平公正，使交接雙方的利益不受損失。

      一、腰輪流量計的結(jié)構(gòu)

      腰輪流量計由測量本體、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、顯示及遠(yuǎn)傳部分組成。該流量計的轉(zhuǎn)子是一對腰形輪，按照工作狀態(tài)可分為立式和臥式兩種，按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩類。通常，大口徑流量計均采用立式和臥式雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，小口徑流量計采用單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，兩者的工作原理相同，區(qū)別在于雙轉(zhuǎn)子組合流量計在同一根軸上固定了兩個轉(zhuǎn)子，兩個轉(zhuǎn)子之間的夾角為45^o，相當(dāng)于兩個流量計并聯(lián)運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，管道內(nèi)壓力波動較小，因此，許多計量交接點都在使用。

      二、腰輪流量計的誤差特性

      腰輪流量計屬于容積式流量計，用于測量液體油品通過的體積量（累計流量），誤差特性主要是指被測量油品通過流量計后的體積誤差及瞬時流量誤差。

      1、制造過程中形成的誤差

      通過流量計的油品體積為V，通過流量計后的指示值為I，通過流量計的體積誤差為E，表示為：

      E＝（I－V）/I                                                   （1）

      現(xiàn)假設(shè)流過的體積為V，腰輪流量計把液體分割成n個的體積，每個體積為V，則V＝n×V。如果通過體積V流體的表頭指示值為I，通過V體積油品的相應(yīng)指示值為a，則I＝n×a，那么，

      E＝（I－V）/I＝（na－nv）/na＝1－v/a             （2）

      a與計量容器的制造有關(guān)，與齒輪轉(zhuǎn)動比有關(guān)，與油品的流量和粘度無關(guān)。當(dāng)v

      2、泄漏量誤差

      （1）由于制造原因引起的泄漏

      在測量流量，腰輪流量計除了把體積V的液體分割成一個個計量容積V排出外，還多流出一部分液體油品，這部分液體油品不是被封閉后排出的，而是通過運(yùn)動部件和外殼之間或運(yùn)動件之間的間隙直接從入口流至出口，這種現(xiàn)象稱為泄漏。泄漏的油品雖然經(jīng)過流量計，但不被計量。由于這一原因，僅從泄漏量誤差來看（假設(shè)制造誤差為零），腰輪流量計總是流出的量多而指示的量少，呈負(fù)誤差，此誤差與油品的粘度有關(guān)。

      （2）壓力損失對泄漏量的影響

      油品要推動運(yùn)動件動作，需要克服由此產(chǎn)生的機(jī)械阻力和粘滯阻力造成的壓力損失。泄漏量與壓力損失密切相關(guān)，一般流量越大，壓力損失越大，泄漏量就越大；流量計機(jī)械阻力越大壓力損失就越大，泄漏量就越多。因此，壓力損失（既壓力差）越小越好。

      3、油品粘度的影響

      腰輪流量計的優(yōu)點是計量數(shù)據(jù)精密準(zhǔn)確，但被測油品的粘度對測量精度也有影響，同量下，高粘度油品的測量誤差較小。

      4、溫度的影響

      溫度對油品測量誤差的影響，主要是溫度對粘度的影響引起的。粘度與溫度、壓力有關(guān)，一般情況下，壓力對油品粘度的影響可以忽略，溫度對粘度的影響較大，當(dāng)油品溫度升高時，粘度下降，泄漏量增加，測量誤差較大。

      5、油質(zhì)的影響

      含輕組分較高的油品，當(dāng)溫度偏高時，油品中的輕組分揮發(fā)變成氣體，油氣混合通過腰輪流量計時，流量計對油品的檢測量就會大于實際通過的油品量，誤差E>0。含蠟量高的油品，當(dāng)溫度較低時，轉(zhuǎn)子結(jié)蠟，使計量腔減小，E<0。

       三、誤差的確定

       腰輪流量計的基本誤差主要是通過標(biāo)準(zhǔn)裝置對其檢定來實現(xiàn)。流量計基本誤差也可按下式近似計算：

式中 E   ―― 基本誤差；
       Q_zh―― 被檢腰輪流量計指示值；
       Q_b ―― 標(biāo)準(zhǔn)裝置容積值；
       ε    ―― 流量計系數(shù)。

      四、誤差的減少或消除

      一旦發(fā)現(xiàn)腰輪流量計誤差較大時，應(yīng)采取以下幾種方法來消除或減少誤差。

      （1）改變傳動齒輪傳動比。E>0時，齒輪轉(zhuǎn)動比向小于1的方向調(diào)整；E<0時，齒輪轉(zhuǎn)動比向大于1的方向調(diào)整。
      （2）當(dāng)油品中含有氣體時，在流量計前加消氣器，消除油品中的氣體。
      （3）采用分段修正的方法消除誤差。
      （4）根據(jù)使用情況縮短檢定周期。