[其他]容积式质量流量计

说明书

一种用于测量、控制液体质量流量或重量流量的仪表。

随着工业生产技术的发展，自动化水平的提高，评价生产经济效益性，液体商品流通过程中，越来越要求控制液体的技质量。八五年我国计量法的颁布，并规定采用国际计量单位制。这就对控制、测量液体的质量，提出了迫切性。

现在的情况是适用于广泛使用的质量流量方法还没有应用于实际。质量流量计虽有许多型式，不外分直接式和推导式二大类。直接式由于受原理和结构上的限制，并未得到广泛的应用。推导式流量计，都必须先测出容量，再乘被测密度，通过密度计、乘法器等来实现温度的密度补偿。由于密度计结构和元件特征限制，在高温高压下尚无法运用。同时这类流量计整体结构复杂、造价高、维修困难。现有的推导式中，温度补偿的容积式流量计，是通过测温器中的工作液推动杠杆进行放大后，带动缺齿轮或摩擦齿轮对温度的密度进行一次性指示补偿。上述流量计都把温度与密度的关系作线性来处理的。实际上就是在常温常压下，密度与温度、压力也并非是线性关系，同时没有压力补偿。因此同样不能广泛应用于实际。

本实用新型就在于克服上述缺点，在现有容积式流量计的基础上，改进测温系统的结构和方法、改进温度、压力的密度补偿运算方式和转子的结构。达到既能测量常温、常压下的液体质量又能测量高温、高压状态下的液体质量，对温度和压力同时进行补偿。克服温度、压力与密度的非线性关系带来的误差，以扩大适用范围。

本实用新型在温度、压力补偿运算方面：是根据液体的密度、质量、体积三者的关系，P.M／V和压力平衡的原理。同时利用工作液与被测介质，是同一种液体，在同温、同压下密度变化必然一致和密度与体积成线性关系，使运算滑杆的位移根据被测介质的实际密度而变化。

在计量室方面：采用可变容积的计量室，使计量室容积变化量与感压波纹管运算时纵向形变的容积变化量、测温器容积，三者成一定的比例。当介质的温度、压力变化时，由滑杆控制的计量室容积也发生相应的变化，从而保持一次计量的液体质量不变。

本实用新型结构原理见图1，其由五个部分构成。可调节容积的测温机构，其包括：探温头［2］、测温调节器［3］、排气孔［8］；滑杆式补偿运算机构，其包括：感压波纹管［9］、滑杆［10］、滑块［12］；可变化容积的计量机构，其包括：母转［15］、子转［17］、转子轴［18］、子转弹簧［19］；调试机构，其包括：调节钮［14］、刻度盘［13］、调节轴［22］、连杆［21］、压力平衡弹簧［23］；和显示［24］五个部分组成。

将本仪表按装在有快速控制阀上游的管道中。当介质温度变化时，通过探温头［2］，工作液密度也发生相应的变化。工作液密度变化转化为压力变化，通过工作液通道［7］，传递到感压波纹管［9］、推动滑杆［10］带动滑块［12］，直至工作液压力与介质压力平衡为至。子转［17］在弹簧［19］力的作用下，跟随滑块［12］作横向位移，使计量容积发生相应的变化，进行温度的密度补偿。当介质压力变化时，压力讯号通过滑杆［10］上的压力讯号输入道［11］，直接作用在感压波纹管［9］上。同样使子转［17］发生横向位移，修正计量室的容积来进行压力的密度补偿。

运算时，为了克服介质压力对滑块［12］和子转［17］位移时的干扰，在滑块［12］和母转［15］上分别开有压力平衡孔［20］和［16］。为了克服子转弹簧［19］力、感压波纹管［9］的弹力和滑块［12］等位移时的机械力对运算的影响，在仪表后腔内装有压力平衡弹簧［23］，使工作液始终处于一个很小的外加衡压下。

测温器中的工作液是与被测介质同种液体，并且测温器容积、感压波纹管运算时纵向形变的容积变化量、计量室容积，三者成一定比例，并有测温调节器来保证这一比例的精确性。测温调节器［3］主要有调节波纹管［5］、调节螺杆［4］等组成。当旋动螺杆［4］时，使调节波纹管［5］纵向形变发生变化，来改变测温器内部容积，以达到上述比例精确性的目的。为了使调节器［3］不受介质压力影响，在调节器内腔上开有压力平衡通道［6］，沟通调节波纹管［5］内部与被测介质。质量讯号由转子轴［18］输送到显示器［24］。显示部分与一般容积式流量计相同，可以是机械式、电子式、电磁式等。指示出的直接就是质量流量的累积数量。