液壓技術(shù)是以流動(dòng)液體為工作介質(zhì), 以壓力和流量為特性參量實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換、傳遞和分配的一種技術(shù)。壓力和流量特性直接地表征了液壓元件和液壓系統(tǒng)品質(zhì)的優(yōu)劣。因此, 在液壓領(lǐng)域中, 壓力和流量的測(cè)量就顯得尤為重要。由于流量的測(cè)量往往會(huì)受到介質(zhì)本身的黏度和密度, 溫度以及來流的流速畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響, 所以相對(duì)壓力而言流量測(cè)量更為復(fù)雜, 這也是為什么流量測(cè)量?jī)x表的種類雖然達(dá)百種之多卻沒有一種對(duì)任何流體、任何量程、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量?jī)x表。而且隨著液壓技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷深入, 對(duì)流體介質(zhì)流量的測(cè)量精確度的要求也越來越高。高精度的流量計(jì)的研究也越來越受到人們的重視。眾所周知, 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)是石油基液壓油。而自1930 年容積式流量計(jì)正式開始應(yīng)用于石油液體的計(jì)量, 發(fā)展至今, 它被公認(rèn)是石油液體計(jì)量中最準(zhǔn)確的一種流量計(jì)。容積式流量計(jì)是利用一個(gè)精密的標(biāo)準(zhǔn)容器對(duì)被測(cè)流體進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的, 因而影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素較少, 不會(huì)受到流體黏度、密度、流動(dòng)狀態(tài)以及雷諾數(shù)的影響, 測(cè)量的準(zhǔn)確度也較高。尤其是近年來, 隨著其在材料選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝等方面有了很大的改進(jìn), 性能也在不斷提高。VSE公司的齒輪流量計(jì)的精度達(dá)到了 ±0.3% ； KRAL 公司的螺桿流量計(jì)的精度可以達(dá)到 ±0.1%； Dresser Wayne 公司的刮板式流量計(jì)的精度甚至可以達(dá)到 ±0.05%，而且其重復(fù)性也很好。下面介紹這種液壓領(lǐng)域的高精度流量計(jì)—容積式流量計(jì)。
容積式流量計(jì)及其原理
容積式流量計(jì)結(jié)構(gòu)和分類    容積式流量計(jì)又稱為定排量流量計(jì) ( positive displacement flowmeter ) 。它主要由計(jì)量本體和測(cè)量部分組成,。計(jì)量本體由殼體、活動(dòng)體 ( 轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子 ) 組成。其中核心部件就是活動(dòng)體, 它是測(cè)量過程中的運(yùn)動(dòng)部件�；顒�(dòng)體和殼體構(gòu)成的每個(gè)測(cè)量腔就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容積單元, 用來衡量被測(cè)流體的體積。測(cè)量部分實(shí)際上是一個(gè)轉(zhuǎn)速或計(jì)數(shù)傳感器, 螺桿流量計(jì)上的其中一只螺桿伸出的小齒輪上嵌有磁材料, 螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳感器可以通過磁效應(yīng)識(shí)別螺桿的轉(zhuǎn)速, 并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)或電流信號(hào)。這樣流量就可以直接用二次儀表顯示或被計(jì)算機(jī)采集并分析了。

容積式流量計(jì)種類繁多, 可以根據(jù)不同的原則來分類。通常按照測(cè)量元件的結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)子式、刮板式、旋轉(zhuǎn)活塞式、往復(fù)活塞式和膜片式等，其中轉(zhuǎn)子式最為常用, 轉(zhuǎn)子式的流量計(jì)的銷售額約占到容積式流量計(jì)總銷售額的90 %。常見的齒輪式、螺桿式、腰輪式、卵輪式流量計(jì)都屬于轉(zhuǎn)子式。
容積式流量計(jì)的原理   

容積式流量計(jì)種類很多, 都采用了定排量的測(cè)量方法, 但細(xì)節(jié)上還是有較大的差別。液壓領(lǐng)域中常見的還是轉(zhuǎn)子式的流量計(jì), 其工作原理都是利用機(jī)械測(cè)量元件把來流連續(xù)地分割為單個(gè)或幾個(gè)已知體積的部分, 根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量腔體充液的次數(shù)來計(jì)量通過流體的體積。轉(zhuǎn)子式中又以齒輪式和螺桿式用的更普遍一些。
容積式流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)   

容積式流量計(jì)長(zhǎng)期以來被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的流量測(cè)量, 并迅速擴(kuò)展到醫(yī)療、精密化工、食品工業(yè)等領(lǐng)域的計(jì)量。這說明了容積式流量計(jì)具有很多優(yōu)良的特性：

(1)測(cè)量精度高, 重復(fù)性好, 而且影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素比較少。液體的黏度, 流體速度場(chǎng)的變化等因素對(duì)其測(cè)量精確度影響很小。

(2)由于旋轉(zhuǎn)流和流速場(chǎng)畸變對(duì)精確度沒有影響, 所以安裝簡(jiǎn)易, 不需要穩(wěn)流裝置和前置長(zhǎng)直管, 所以對(duì)于實(shí)際使用很有現(xiàn)實(shí)意義。

(3)使用的黏度范圍很寬, 尤其對(duì)于高黏度液體測(cè)量精確度效果也很好 。

(4)可測(cè)量的流量范圍比較廣, 相對(duì)于一般流量計(jì) 10∶1 和 5∶1 的測(cè)量比, 有的容器式流量計(jì)可以達(dá)到 30∶1 , 甚至更大。

(5)容積式流量計(jì)可以有直讀式儀表, 無需其他外加能源, 操作簡(jiǎn)單, 清晰明了。

(6)因?yàn)槿莘e式流量計(jì)是直接用體積來計(jì)算的,相對(duì)于其他如速度式等推導(dǎo)體積流量計(jì)而言, 受到的影響因素少一些。

當(dāng)然, 受制于材料、加工工藝和自身結(jié)構(gòu)的影響,目前, 容積式流量計(jì)也有著一些缺陷：

(1)由于與被測(cè)管道直接相連接安裝, 所以口徑較大時(shí), 儀表就顯得比較笨重,搬運(yùn)安裝比較麻煩。

(2)由于機(jī)械材料低溫變脆, 高溫膨脹變形, 限制了容積式流量計(jì)使用的溫度范圍和壓力等級(jí)。

(3)因?yàn)橛幸恍┗顒?dòng)部件, 所以不適用臟的、含有固體雜質(zhì)的被測(cè)液體, 過濾精度要求高。此外, 流體還必須用來驅(qū)動(dòng)活動(dòng)部件使流量計(jì)正常工作, 所以壓損較大。

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