纵议容积式流量计
时间:2010-12-16 阅读:984
推荐一种全新的,性能*的,容积式流量计—双转子旋转活塞式流量计
世界上流行的容积式流量计,在国内均有生产,但都处于仿制阶段,没有一种容积式流量计,具备独立的中国知识产权。在结构上,国内外产品相差不大,但在计量性能上,国内产品仍落后于*水平。当用于低粘度轻质燃料油,如车用汽油和航空煤油(简称汽煤油)时,这种差距尤为突出。究其原因是:主要因我国的技术工艺水平落后;其次,这些流量计的结构本身存在问题,它们不适合用于低粘度介质的高准确度计量。主要原因有二:所有做旋转运动的流量计均采用线密封,密封效果不佳;这些流量计中zui少有一个型面结构的重要零件,对型面很难进行精密加工,直接降低了计量准确度。
作者提出,计量汽煤油的高准确度流量计,应具备三个条件:1、保留旋转运动,摒弃往复运动。往复活塞流量计只能用于极小流量;2、采用面密封,摒弃线密封;3、采用圆柱面及平面结构,摒弃型面结构。经多年潜心研究,终于设计成功满足上述三要求的产品,被命名为《双转子旋转活塞式流量计》,简称SXL流量计。并获得国家发明,号为95103885.0,作者赵汝沅为权人。申请前,曾对世界各国的文献上溯20年进行检索,连近似案例也未查到。故本发明有较高的新颖性和创造性。它不局限于一个具体的产品,对多因素排列组合后,可发展成为一个庞大的产品体系。工艺手段成熟后可推向国外,在计量汽煤油的场合,我们的结构方案优于国外产品,这是具有中国独立知识产权的容积式流计。
一、流量计是世界上应用zui广泛的计量器具之一
“流量计” 是测量呈流动状态的物质量的仪器。流动状态的物质包括气体、液体、更复杂的还有气液、液固、液液、气液固等两相或三相状态的物质。所以流量计的测量对象函盖了一个非常宽泛的范围。
在市场经济的前题下,将流量计用作贸易交接的依据,是对流量计需求量zui大的场合。家家户户安装的水表、煤气表(或天然气表),公路边加油站中矗立的加油机都是这种应用的实例。对流量计需求数量仅次于贸易交接的还有:工农业生产中的过程控制,和各种不同类型的科学研究与科学试验。在这些方面对流量计不同品种规格、不同性能、不同数量的需求也是相当可观的。不夸张地说,除了家用电器外,流量计是社会需求量相当大的工业产品之一。
二、用于含金量高的流体物资的流量计,要求其计量准确度也高。
在商品社会里,流量计具有突出的经济属性。
用句通俗的话说,越是值钱的东西,要求计量的越准。自来水、煤气或天然气、车用汽油都是对人类社会重要的稀缺物资和能源。当使用相同的计量单位,在进行比较时,会发现其含金量相差非常悬殊。以北京的物价为例,每立方米的天然气和自来水的价格是2-4元,而车用汽油每立方米的价格是5000元左右,两者相差约1250~2500倍。对于计量它们的流量计的要求,相差也很悬殊。自来水表和热水表的允许示值误差是±2%~±5%,膜式煤气表的示值误差定为±1.5%~±4%。加油站中的加油机在计量车用汽油的过程中,其允许的示值误差是±0.3%。就计量误差而言,两大类相差5-16倍。
对于含金量高的物资在贸易交接中,由于计量误差的存在,必然给贸易双方的其中一方,造成经济损失。计量误差越大,这种经济损失也越大,这是贸易双方都不愿看到的。因此产生了对高准确度流量计的强烈需求。
±0.2%和±0.5的流量计,其计量误差间的差值,一般是0.3%,zui多可达0.7%。一座5000立方米的油罐,在完成一次排空或注满的过程中,如果分别采用±0.2%和±0.5的两种流量计,其间形成的差值将是15~35立方米,介质如是车用汽油,其价格将是7.5~17.5万元。所以贸易双方都愿出高价,购买货真价实的真正高准确度的流量计。
除了作为能源的各种燃料油以外,石化行业的其他流体产品;呈流体状态的有机或无机的化工原料、中间体、成品;液体食品如奶及奶制品、饮料及酒类;医药行业中的流体物料等,均属含金量高的物资。在其生产过程和流通领域里均需高准确度的流量计。
我国目前作为能源用的成品油,其年需求量大约是1.5亿吨,其中汽煤油和轻柴油各占一半。1.5亿吨油大致有2亿立方米,成品油从炼油厂生产出来后,到达真正消费者之间,假定平均三易其主,在这些贸易交接中,在全国范围内要进行6亿立方米一次的达到0.2级的精密流量计量。这对高准确流量计是一个多么庞大的需求量。
三、容积式流量计在流体物资贸易交接中的特殊地位
流量计是一个非常庞大的家族,容积式流量计是这个家族中的成员之一,而且是zui古老的成员。
容积式流量计有强大的生命力,久盛不衰,在流体物资的贸易交接中,作为计量依据,并*,是由以下原因造成的:
1.容积式流量可以达到很高的计量准确度,作为标准表用的流量计,其示值误差可控制在±0.1%范围之内。
2.在贸易交接中,人们只关心被计量物资(介质)的总量,即流量计量的累计量,并不关注瞬时流量的大小。容积式流量计恰巧能满足这一要求。容积式流量计,计量的结果就是流体物资的总量,或称为被计量介质的累积量。
3.容积式流量计对流场的变动很不敏感,并有很强的适应能力。它对被计量介质的压力、流速,是层流还是紊流均无特殊要求。介质的温度发生变化时,亦可有效地进行修正。许多速度式流量计,在其上下游均应有一段特殊要求的直管段,而容积式流量计则*没有这种必要。流场的变动,在贸易交接的计量中是经常发生的。
4.对众多物理性因素的干扰,容积式流量计都有很好的抗御能力。在计量环境内,如发生电场的变动、磁场的变动、电磁波的干扰、存在着一个固定的或变动的震动源,上述因素对于电磁流量计,涡街流量计,超声波流量计,根据哥氏加速度原理设计的质量流量计等,均对其计量质量形成负面影响,降低其计量准确度。而容积式流量计则基本上不受这些因素的干扰。
5.根据哥氏加速度原理设计的质量流量计,它的计量准确度也相当高,但是其通径范围受到限制,计量中的能量消耗较大。容积式流量计则相反,它的通径范围很宽,开封仪表厂为黄岛油库设计制造的腰轮流量计,其通径达到500mm。容积式流量计在计量中的能量消耗,比质量流量计要少得多。
与任何技术方案一样,对容积式流量计也应一分为二,它的不足主要表现在:大通径的容积式流量计体大笨重;参与计量的部件加工精密,制造成本高;安装要求严格;对被计量介质中的固体杂质敏感,容易卡死,一般在流量计上游应安装过滤器。
四、在世界范围和我国常用的容积式流量计
容积式流量计的结构方案非常多,经过竞争,优胜劣汰,在世界范围内,常用的容积式流量计大体如图1所示。按顺序它们是:
1. 腰轮流量计;
2. 椭圆齿轮流量计;
3. 内凸轮叶片流量计;
4. 外凸轮叶片流量计;
5. 端面叶片流量计;
6. 双转子流量计;
7. 三转子流量计;
8. 单转子旋转活塞流量计;
9. 往复活塞流量计。
其中,端面叶片流量计和三转子流量计尚未在国内生产外,其余的7种流量计在我国均有企业进行生产,并形成了相当的规模。在改革开放前,腰轮流量计和椭圆齿轮流量计是我国容积式流量计行业的主要产品,其余的几种类型,都是在改革开放后逐步开发出来的。
往复活塞流量计在加油机中使用,它的准确度很高,但是它的通径受到限制,只能在25mm以下,仅用于给汽车加油。因为当通径增大后,流量计内作往复运动的部件的尺寸和质量会大幅度增加,往复运动产生的巨大惯性力,会形成一个强大的振动源,这个振动源能破坏计量系统和计量准确度。
以上9种流量计全部是由国外开发的。不仅是容积式流量计,我国的整个流量计行业都处在仿制阶段。仿制品的外形和结构与国外产品大体相似,但产品性能和计量准确度则总比人家稍逊*。究其原因,大约不外以下几个方面:
1. 在仿制中对原创意图并未*了解,只做到形似而未神似。例如,腰轮的外廓是一条连续的光滑的共轭曲线,不少企业的产品图上,确是用几条不同的圆弧拼凑起来的;椭圆齿轮的外廓也不是严格意义上的椭圆,而是一个特定形状的卵形曲线;单转子旋转活塞流量计,活塞的腹板上有个水滴状的缺口,许多生产企业并不知道这个缺口曲线的方程。
2. 现有的容积式流量计,参与计量的关键零部件多由复杂型面构成,其中双转子流量计的转子,是由三维的型面组成,加工这些型面需要精密的机床,刀具,工装,即使测量这些表面,也需设备。我们的企业不具备这些条件,因工艺质量的问题,导至产品性能的降低。
3. 我们的产品质量管理体系还不完善。
五、容积式流量计的工作机理
在图1所示的容积式流量计中有以下的共同特点:
1. 所有的流量计都是由运动部件和相对静止部件(例如壳体)组成,除序号9的往复活塞流量计的运动部件做往复运动外,其余的8种流量计的运动部件都做旋转运动。
2. 运动部件与静止部之间在某个位置,能形成一个封闭的空间,这个空间的容积是固定的被称为测量室(Measuring chamber见JJG1004-86)(或称计量室),测量室在介质进口附近形成,并移向出口将被计量介质排出,以完成计量过程。每一种流量计都有一个讯号输出轴,轴转动一圈代表流量计完成了一个工作循环,在一个工作循环中zui少有一个,也可能是多个测量室容积的介质被计量过,即由流量计进口输向出口。在一个工作循环中一个或多个测量室的总容积值,被记为v。
3. 所有运动部件能实现运动的动力,均来自对被计量介质能量的消耗。运动部件被计量介质驱动后,流量计进口处的压力高于出口处的压力。其差值被记为△p
4. 在运动部件和静止部件衔接处(或称zui接近的地方),两者之间必须保持一定的间隙。这个间隙有双重的意义或双重的作用。
A. 为产生相对运动所必须。两者之间如果是零间隙或负间隙,甚至间隙过小,都可能发生“抱死”,使相对运动无法进行,这是流量计的机理所不允许的。
B. 运动部件和静止部件衔接处的两端,多是与进口相通的高压区,和与出口相通的低压区。所以有间隙的衔接处起着对高低压区之间的隔离作用,或密封作用。
以上两种作用或两种要求是矛盾的。为使相对运动顺畅应放大两者间的间隙;为使密封有效,应缩小间隙。实际的做法是在保持运转灵活的前提下,采用zui小的间隙。间隙的厚度被记为δ。
5. 因为进出口之间存在压差,运动部件与静止部件(壳体)之间存在间隙,一部分介质必将未经计量由进口漏向出口,这一部分介质的量被称为滑流量(Slippage 见JJG1004-86),在流体力学里,也被称为“缝隙流”。流量计在一个工作循环中因缝隙流漏出介质的容积被记为△v。 在一个工作循环中,由进口向出口排出的介质实际容积是[v]。
[v]=v+△v (1)
v可认为是固定值,而△v则是一个变动的量。△v的变动范围和它在[v]中所占的比例,将直接影响流量计的计量准确度。
六.△v的影响因素
容积式流量计中出现滑流量,这是一个无法避免,而又影响很大的现象。应认真对待,深入分析。
被称为滑流量的缝隙流在流体力学里,有着成熟的分析和研究。容积式流量计中出现的缝隙流,发生在运动部件与静止部件(多为壳体)之间的缝隙状态,形成缝隙必须有两个壁面,在容积式流量计中,静止的壁面多为壳体,另一个壁面是由运动部件形成的,而且运动的方向与缝隙流的方向一致。这种缝隙流的方式如图2所示。上壁面是静止壁面,下壁面是运动壁面,运动速度为U。
图2
图2中缝隙流的模式可用式(2)表示。
(2)
在(2)式中的符号为:
q——缝隙的泄漏量,相当于容积式流量计中的滑流量;它的量纲是 ;
K——因不同缝隙形式而产生的修正系数;
b——缝隙的宽度;
δ——产生缝隙的两壁面间的垂直距离,亦称缝隙厚度;
Δp— 缝隙两端的压差.即P1-P2=Δp;
μ — 被计量介质的动力粘度;
L——缝隙的长度;
U——运动壁面的速度值。
设完成一个工作循环的时间为△t, 则
△v=q△t (3)
通过以上分析可以得出许多重要的结论:
1. 因[v]=v+△v,其中v是常值,△v是变量,在一定条件的前题下,△v必然存在着一个zui小值△vmin和zui大值△vmax。
△vmax-△vmin =
被定义为缝隙流的变动范围。其中△vmin的大小将影响流量计的测量正确度(correctness of measurement JJG-91),的大小将影响流量计的测量精密度(precision of measurement JJG-91)。由于△v的大小对△vmin和的大小有着直接影响,所以△v的大小将影响流量计的测量准确度(accuracy of measurement JJG-91)。降低△v的值,是提高测量准确度的zui重要手段。
2. 系数K反映了不同的缝隙结构,对缝隙流的影响。常见的缝隙结构有:平行平面缝隙、同心环缝隙、偏心环缝隙、不同曲率圆柱面间的缝隙、楔形缝隙等。在此应特别说明,式(2)于描述呈一元流方式的缝隙流,例如呈旋转运动的流量计中切向缝隙流,呈往复运动的流量计中的轴向缝隙流。在做旋转运动的容积式流量计中还有一种端面缝隙流,端面缝隙流是一种二元流的缝隙流,它表现了更为复杂的流体力学规律,是不能用式(2)进行分析的。在总体的缝隙流中,端面缝隙流占据着重要的位置,欲提高流量计的计量准确度,就必须严格控制端面缝隙流。
3. b为缝隙的宽度,即转子的高度或壳体计量腔的深度。它是流量计的主要结构尺寸,一般难以改变。
4. δ—缝隙厚度,这是对缝隙流或△v影响zui大的因素。q值的大小与δ3成正比。为讨论方便计,暂令U=0时,δ的值如果增加一倍,则缝隙流q将是原有值的8倍。在保持流量计灵活运转的前提下,zui大限度的缩小δ值,成为容积式流量计设计和制造中zui重大的课题。缩小δ值,即意味着提高组成缝隙的两构件的制造精度,即提高转子和壳体的制造精度。
5. Δp—缝隙两端的压差. 在测量过程中这是一个经常发生变动的因素,因Δp与被计量介质的流速或流量密切相关。介质流速过高会使Δp增大,这是当大流量状态下,计量准确度下降的原因之一。但是一台的流量计,往往被要求有较宽泛的流量范围,这就必须通过其他手段提高计量准确度,相对地淡化Δp产生的影响。
6. μ—被计量介质的动力粘度,μ值越大,q值越小。这是同一台流量计,当用于高粘度介质时,计量准确度偏高,用于低粘度介质时,计量准确度偏低的主要原因。在粘度的背后还有一个温度的因素必须考虑,石油产品的粘温关系不能忽略,油库中立式油罐均为露天设置,不仅年气温的变化,影响油温;即使日气温的变化,也会影响油温。在我国北方的冬季,对高粘度油品,在泵送和计量过程中要进行人工加温,加温尺度的控制,也会造成粘度的变化。实际情况形成了下述逻辑链:油品温度的变化→油品粘度的变化→缝隙流的变化→计量准确度的变化。
7. L—缝隙的长度,即沿缝隙流方向的缝隙尺寸。增大L会减少缝隙流q,所以增大L可提高容积式流量计的计量准确度。
用两个不同曲率的圆柱面处于近似相切状态,形成的缝隙,在很多容积式流量计中得到使用。在平面图形中,两个不同半径的圆相切处仅为一点,在几何学中点是没有长度的。流量计内是三维空间,两个圆柱面相切处是一条线,线的横截面也是没有长度的。在计算流量计内的缝隙流时,不能将两个圆柱面相切处的缝隙长度视为零,可换算出一个当量长度[L],当然这个当量长度[L]的值也是很小的。这种密封方式被称为线密封。
两个等距表面间而且L有足够长度的缝隙密封,称为面密封。其他条件相同,面密封的缝隙流将远小于线密封的缝隙流。用面密封构成的流量计,其计量准确度必将远高于用线密封构成的流量计。
在面密封的条件下,在一个工作循环中,L值将有规律地发生变化。
8. U—运动壁面的速度值。这一参数基本可理解为转子外缘的切线速度。它代表了转子的转速,或代表了被计量介质的流速流量。大流量因使U值和Δp值的同时增加,而减低了计量准确度。
9. 式(3)中的△t是完成一个工作循环的时间,△t不是一个常值,当流量增大时,△t变小,流量减少时,△t将变大。
JJG667-97中出现了一个术语《始动流量》,它的定义是:“在额定工作条件下,通过流量计的流量由零开始缓慢增大,流量计示值开始连续指示时的流量值,即为始动流量。”
通过上述定义,可产生一种联想,总可找到比始动流量还要小的流量。这时的流量计已经不显示流量值,但确实还有流量。可理解此时的v=0,[v]=△v。这时的△t可无限地延长。而流量计的误差是。所以容积式流量计在很小的流量和很大的流量时,它的计量准确度在下降。其中极小流量的误差尤甚。
七. 现有容积式流量计的共同特点
以图1所示的9种流量计作为分析对象。
1.图1中序号1、2、6、8都是典型的线密封,序号3、4、5、7它们的缝隙流的长度即为叶片的厚度,叶片的厚度有限,与线密封的缝隙流当量长度相差无几,故从序号1-8可认为基本上都是线密封。前面己分析,线密封不利于提高流量计的计量准确度。
只有序号9是面密封,因为它是柱面活塞与柱面缸筒构成的同心环缝隙,活塞是有高度的,所以它是面密封。可惜的是它的计量件只能做往复运动,往复活塞流量计被限制在很小的流量范围内,只能用在给汽车加油的加油机上。
2. 对现行的容积式流量计的不同结构进行分析,可以发现,除往复活塞流量计外,所有作旋转运动的流量计,它们在结构上存在着一个或多个零件是由复杂曲面(型面)构成的,例如,腰轮、椭圆齿轮流量计的主要计量部件,内凸轮叶片流量计的壳体、外凸轮叶片流量计中的凸轮、单转子旋转活塞流量计的活塞腹板上的缺口曲线等,均属二维型面,其中zui突出的是双转子流量计,它的截形已经相当复杂,而实际上,是由一对呈螺旋状的三维型面构成了它的计量元件。型面,无论是二维的还是三维的,不仅制造起来相当困难,就是对其测量亦不容易,必须采用的机床、的工装和的刀具。这样就很容易的提高了产品的成本,并且不容易达高的制造精度,因而难以将δ控制在一个很小的范围内,所以流量计的计量准确度就很难达到高水平了。
3. 现行的容积式流量计还有一个共同的特点,即不同程度的存在着排量的波动性。不仅作旋转运动的流量计如此,作往复运动的往复活塞流量计也存在着排量的波动性。如果对因缝隙流而产生的滑流量暂做忽略不计,当容积式流量计处于理想状态时,每完成一个工作循环,其总排量值是稳定的。但多数流量计的瞬时排量值并不稳定。流量计输出轴的角位移量为dα,与dα相对应的排量为dv,另设K为常数, 被称为排量的波动性。其中椭圆齿轮流量计zui为明显,两个椭圆齿轮之间的宏观速比为1,但瞬时速比始终在 与 之间波动着。双转子流量计的波动性zui不明显,但这是用制造了复杂的螺旋型面换来的。排量的波动性,不利于提高计量准确度。而且很易成为流体震动源。
八.双转子旋转活塞流量计(SXL)简介
双转子旋转活塞流量计简称SXL流量计。其中S、X、L是双、旋、流三字汉语拼音的首字母。
SXL流量计的壳体有两个相交的圆柱体腔,轮廓呈8字形。在每个圆柱腔内放一个转子,每个转子由一个活塞座和两个旋转活塞组成。旋转活塞是截面为矩形的圆环的一部份,它的圆心角小于90°。两个旋转活塞在活塞座上相对设置,间隔180°。在转子中心套有一个固定的芯柱,芯柱中空,穿入一传动轴,轴与转子相连。在轴的端部装有一正圆柱齿轮。两个转子的配置和状态*相同。装配后两个齿轮处于啮合状态。
图3
SXL流量计的主要零部件的结构见图4,图3是SXL流量计的工作流程图。图3左上角的小图,代表流量计的初始状态。壳体左侧是流量计进口,右侧是出口。与出口相通的是低压区,与进口相通的是高压区。初始状态的上转子,两个旋转活塞侧面均与高压区接触,上转子受到的液体压力处于平衡状态,它本身没有运动的趋势。下转子的一个旋转活塞的侧面与高压区衔接,另一个旋转活塞的一个
侧面与低压区衔接。下转子在高低压区压差Δp的作用下,做逆时针方向的旋转。上下转子各与一传动轴相连,两根轴与两个相同的齿轮相连。两个齿轮处于啮合状态。当下转子沿逆时针方向旋转时,上转子在下转子的带动下做顺时针方向的旋转。下转子居于主动地位,上转子居于从动地位。两者转动方向相反,但角位移量相同。
图4
当下转子沿逆时针方向转过18o,上转子沿顺时针方向的转过18o后,即进入上方中间小图的状态。每个小图下面的数字代表转子转过的角度,它们分别转过了18o、36o、54o、72o、90o等。分析方法与上述大同小异,不再赘述。
需指出的是当转子转到54o时,上下转子的主从地位发生了交换,此时的上转子居于主动地位,而下转子居于从动地位。上下转子无论转到任何位置,总有一个转子居于主动地位,从而保证流量计在任何状态下,均可顺利启动。
转子转到90o时,上下转子的相对位置发生了互换。90o至180o所发生的情况与0o至90o的情况近似,只不过是上下转子颠倒位置而矣。180o至360o则更是重复上面的全过程。
九. SXL流量计的技术优势
SXL流量计是对现行容积式流量计进行了全面的分析,深入研究了它们共同存在的缺陷,并力求找到解决矛盾的方法,经过潜心的研究,在结构上完成了一项全新的设计。在申请之前,发明人于1994年曾到局进行过查新检索,对库存的世界各国文献检索后,在所有的容积式流量计中,没有发现一例在结构上与SXL流量计相近似的案例。所以SXL流量计有着较高的新颖性和创造性。可以不夸张的说,在目前我国的容积式流量计行业中,是*的具有中国知识产权的产品。
SXL流量计与现行的容积式流量计相比,在技术上存在着以下的优势:
1. SXL流量计摒弃了所有二维与三维的型面结构,全部由圆柱面与平面构成了zui主要的计量元件。无论是二维的还是三维的型面,都是一种耗时(因其生产效率低下)、成本高(因需机床、工装及刀具等)、制造精度低(因有很多产生误差的因素难以克服)的加工对象。新中国成立五十年以来,对圆柱面和平面的精密加工设备和精密加工技术,得到普及。将SXL流量计交给任何一个流量计生产企业进行生产,都有可能达很高的制造精度。由于制造精度的提高,有可能使SXL流量计的δ达到很小的值,减少δ是减少缝隙流 的有效手段。因而SXL流量计有可能达到较高的计量准确度。
2. SXL流量计摒弃了现行的做旋转运动的容积式流量计,惯用的线密封的方法,而采用了与往复活塞流量计相类似的面密封。这就使缝隙的长度L与线密封的当量长度相比,增大了几倍到几十倍。因为L的增大,同样会减少缝隙流流量,因而提高了SXL流量计的计量准确度。
3. SXL流量计采纳了往复活塞流量计中的圆柱面与平面的结构,以及面密封的工作方式,但是在SXL流量计中不存在任何形式的往复运动,包括象叶片流量计中的叶片在叶片槽中派生的往复运动都不存在。所以SXL流量计不存在来自往复运动产生的惯性力的威胁,它的通径大小不受限制,可以设计成为大小不同的产品系列。
4. 椭圆齿轮流量计、内凸轮叶片流量计、外凸轮叶片流量计、单转子旋转活塞流量计、往复活塞流量计等,当计量时,在测量室内,不仅存在固体与液体之间的磨擦,而且存在固体与固体之间的磨擦。这种固体与固体之间的磨擦,将产生两个结果:一是,固体零部件之间增加了磨损,降低了流量计的整体寿命;二是由于固体与固体之间的磨擦,必然会消耗更多的动力,这将使流量计进出口之间的压差增大,Δp的增大,必将增加缝隙流流量,降低计量准确度。SXL流量计在正常工作条件下(即非故障状态下),在测量室内只存在固体与液体之间的磨擦,不存在固体与固体之间的磨擦。为此SXL流量计的主要测量元件,将有较高的使用寿命,并因为Δp的相对减少,而提高了流量计的计量准确度。
5. 所有容积式流量计的正常工作运转,都是由被计量介质在流量计进出口之间所形成的压差驱动下进行的。流体的压力作用在静止部件上,将被抵消,zui多能发生可以忽略的变形,对流量计的工作不产生影响。对流量计产生影响的是作用在运动部件上的流体压力。真正驱动运动部件转动的,是流体压力的切向分力。切向分力是对流量计运转的有利因素,而径向分力则是对流量计运转的有害因素。在腰轮流量计、椭圆齿轮流量计、单转子旋转活塞流量计、往复活塞流量计中都存在着大量的径向分力,这对于流量计的寿命和计量准确度都是不利的。在SXL流量计的工作过程中,流体压力基本上是作用在切线方向,径向分力极小,这样只需要很小的压差,即很小的Δp就可使流量计正常运转。减少Δp是可以提高计量准确度的。
6. SXL流量计的另一素质是它的排量波动性是异乎寻常的小,可以和双转子流量计相媲美。排量波动性小,是提高计量准确度的前提,也为安排二次表提供了方便。
象世界上的所有事物一样,任何一种技术方案都不是的。任何一个技术方案都是在解决了一部分矛盾之后,又产生了新的矛盾。SXL流量计也不例外,它的主要缺陷在于对被计量介质要求较严,SXL流量计的抗赃性较差,在被计量介质中不允许存在一定尺寸范围的固体杂质,为了使SXL流量计能顺利地完成对介质的精密计量,在流量计的上游,应安装合格的过滤器和消气器。