[导读] 广泛用于发油系统中的腰靶流量计具有安装简便、工作可靠、操作简单等优点。使用腰轮流量计要对它的误差特性有所了解，以便在使用过程中解决由于腰轮流量计本身所带来的误差。
1 前言
腰轮流量计具有安装简便、工作可靠、操作简单等优点，广泛应用于石油、化工等液体介质的容积测量。特别是在实现电远传集中控制、现场测量、微机控制发油系统中有着广阔的应用前景。
2 腰轮流量计
其主体部分是由壳体与壳体内的两个转子所构成，转子为一对腰轮，这对转子不是互相啮合滚动接触旋转，而是通过另外安装的一对导向齿轮带动平衡的腰轮转动，并送出月牙形空间的液体导向齿轮固定在轴承上，在壳体外相互啮合转动，而一对腰轮之间保持一定的微小间隙。由于测量元件运转不直接接触，即便长期运转磨损也很小，具有精度稳定的特点。腰轮流量计的转子与壳体、端盖也构成一封闭的容积，管道内的流体流过流量计时，转子每转1周就排出一定量容积的液体，腰轮转动的周数，通过齿轮、密封减速机构，带动计算、指示装置的动作，便可读出流过管道的液体容积数量，同时通过防爆流量转换器转换为电信号输入到计算机，以便微机自动控制。
3 误差特性
3.1 仪表误差
3.1.1 流量误差特性
仪表寿命决定了流量上限值，下限是由仪表误差所决定的。当流量维持在产品标定的范围内时，呈现稳定的误差值，也就是仪表的精度等级；在该区间以外的部分，误差急骤增大，仪表已无法正常工作。
3.1.2 温度误差特性
被测介质温度超过规定的指标时，金属材料受热膨胀而导致计量室体积相对改变，传动计算机构膨胀变形，均引起仪表误差增大。当温度超过一定数值后，甚至导致仪表“卡死”现象，仪表不能工作。
3.1.3 粘度误差特性
由于流量计的腰轮与壳体之间存在间隙，因此具有漏流量，漏流量的大小随粘度不同而变化。在高粘度流体流动时，漏流量变小，误差偏负；反之变大。例如发汽油的流量计出现精度偏差的现象多于发柴油的流量计，原因是汽油的粘度比柴油小。
3.1.4 流量计误差特性
流量计使用一段时间后，腰轮与壳体之间的间隙增大，齿轮容易磨损，导致流量计误差增大，有时大大超过了规定允许误差的范围。
3.1.5 工作误差
被测介质中混有气体、流量忽大忽小变化剧烈、管道强烈振动等。
3.2 控制误差
3.2.1 检测转换误差
在由流量到电量的转换过程中，只要电路参数合理，并不存在转换精度问题。但是实际上，由于环境条件、管道工艺等诸因素的影响，在转换瞬间产生随机状态变化而引起电路误动作，产生误差。
3.2.2 分辨误差
设仪表的分辨率为1.0L/格，相应的转换单位为0.1L 脉冲，其最大分辨误差<1.0L，不能达到一般的精度要求。
3.2.3 电气干扰误差
在中性点接地的三相四线制供配电系统中，电器大多采用接地接零保护技术。由于微机直流工作电源地与外壳保护接地线共接大地，测量现场信号与微机间的通讯导线中有较大的干扰电流流过，周围环境中存在的杂散电流，大型供、用电设备等产生的强磁场、电火花干扰，都会引起电气干扰。干扰的程度取决于抗干扰电路的电气特性、源的类型、幅值及环境条件。
3.2.4 执行元件响应误差
通常，执行机构大多采用电磁阀或气动阀，在其启闭过程中，使流过仪表理论的流量特性呈现如图1中的特性。图1中，△AOB的面积为仪表工作下限“死区”特性造成的；△CDE的面积是由执行机构响应时间特性引起的“过冲量” 这两部分的流量均不能被系统有效地计量，它们的大小主要受输入压力、介质粘度、管道内径及执行元件响应速度等因素控制。
4 解决方法
4.1 正确安装设计
（1）流量计安装管道的系统，必须避免气体进人系统中，不得产生蒸气，管道网中尽量不要有高点和气室，根据需要在流量计的前面安装气体分离器。
（2）在流量计的前面必须装有合适可靠的过滤器，流经流量计的流量要小于额定值。
（3）安装新流量计之前，必须对管路进行严格的清洗。
（4）具体安装可参照流量计安装使用说明书进行。
4.2 合理更换调差挂轮
随着流量计的长期使用，腰轮与壳体之间的间隙增大，漏流量增大，导致流量计误差增大当大大超过流量计精度时，只要更换调差挂轮就能继续使用，这样既省时省钱，又能使基本误差恢复到规定的范围。引进产品挂轮调差表（部分）见表1，当检定出误差为正值时，则在负值栏找；误差为负值，则在正值栏找。如某LL型流量计经标准容器进行鉴定，误差为-0.76%。原挂轮系数41/51，从挂轮调差表中可选出系数为30/37挂轮更换即可。
表1 引进产品挂轮调差一览表（部分） 单位：%
挂轮
调差量
挂轮
调差量
挂轮
调差量
41/50
-0.74
26/32
-0.18
25/31
-0.92
27/33
+0.52
43/53
-0.32
29/36
-1.03
40/49
+0.29
30/37
-0.39
33/41
-1.11
31/38
+0.23
34/42
-0.54
37/46
-1.18
44/54
+0.11
38/47
-0.67
41/51
-1.23
35/43
0
42/52
-0.77
45/56
-1.28
4.3 控制误差的预防及补偿
（1）采用高性能转换。
（2）提高转换装置的分辨率。
（3）信号源独立悬浮供电方式。
（4）采用光电藕合器实现信号回路的连接。
（5）加装适当的滤波电器或波形变换电路。
（6）采用两段控制阀，以便消除水击现象和电磁阀滞后关闭而产生的“过冲量”增大。
（7）充分利用微机资源，根据被测介质、执行元件特性，通过实验的方法取得一、二次表的差值预先补偿。