旋轉活塞式流量計由于其具有流量下限低、量程寬、精度高、結構簡單、工作可靠、價格低于同規格的容積式流量計等特點，因此它是液料考核管理的最佳儀表，有利于節能工作的深入開展。

它可直接安裝在火車、拖拉機發電機組、內河航行的船舶中測量各類動力機器的燃油耗量，及各種裝卸計量和管道過液計量，深受能源計量部門、科研部門、交通部門、車船制造廠及各用液領域的歡迎，是目前理想的可在量大面廣的交通工具上應用的油耗計量儀。

旋轉活塞式流量計的工作原理

旋轉活塞式流量計，是屬于容積式流量計，它基于活塞與計量室一直保持相切密封狀態。并有一個固定的偏心距計量元件活塞，在壓差的作用下，對活塞產生轉動力矩，使活塞做偏心旋轉運動，活塞的轉數正比于流體的流量，通過記數機構記錄出活塞轉數比，即可測得流體總流量。

旋轉活塞流量計是基于將測量室（V1+V2）連續充滿和排空原理進行測量的（見圖1）。測量機構是由帶蓋的測量室、旋轉活塞及隔板組成。開槽活塞有上、下兩個活塞銷，隔板徑向安裝在進出口之間，測量室銷與導環同心。測量時，開槽活塞的槽口沿隔板作直線運動，活塞銷沿導環作圓周運動。由于測量室容積是固定的，則流經測量室介質的瞬時流量大小只與旋轉活塞轉動的速度有關，累積量與旋轉活塞轉動的圈數有關。

瞬時流量（Q）=（V1+ V2）旋轉速度（V）累積流量（Q）=（V1+ V2）旋轉圈數（n）

從測量原理我們可以看出，測量是否準確，是否滿足或達到該精度要求，主要取決于測量室的容積是否發生變化。只要容積恒定不變，測量誤差就不易產生。即產生測量誤差的根源是測量室容積發生變化。

測量誤差的產生與修正

上海康匯的U-How?旋轉活塞式燃油流量計在為油田、港口、交通運輸等大型工業企業對燃油消耗量的計量測試服務中，總結了一套流量計誤差的修正方法。

1 、測量室客積變化產生的誤差與修正

旋轉活塞流量計在使用過程中，由于工藝管道內壓力的變化，使得旋轉活塞瞬時轉速過大，導致活塞槽口對隔板的沖擊，使隔板彎曲。對這一類表進行檢修時發現，凡是隔板彎曲甚至斷裂引起的故障，由于旋轉活塞旋轉時不能按照原來的運動軌跡轉動，造成測量室的內壁和底面、活塞上下端面以及內外壁產生嚴重磨損，甚至出現劃痕和凹槽。在這種情況下，就需要在更換隔板后對測量室及活塞進行研磨，使旋轉活塞能在測量室內旋轉自如，重新起到測量作用。但是經過多次檢修研磨后，測量室的容積將發生變化（見圖2）。

研磨前：V =（V1+ V2）=[（D2- d2）+（D12- d12）]

H— 測量室深度（高度）；

V— 總容積；V1— 外容積；

V2— 內容積。

研磨后，將會造成以下尺寸發生變化。

D↗ 、D1↗（增大），d↘、d1↘（減小），那么

V' =（V1+ V2）=[（D2- d2）+（D12- d12] + △V = V + △V

V'— 研磨后總容積；△V— 研磨前、后容積變化量。

若V、V'對應的體積流量分別為Q、Q'，刪該表的引用誤差為：

隨著檢修、研磨次數的增多，δ值將越來越太，超過該表的精度等級范圍，使其測量精度不能滿足工藝生產的需要。為了使它重新獲得較高的測量精度，恢復其測量的準確性，出現這種測量誤差，我們可以通過以下兩種途徑進行修正，使其達到精度要求。

（1） 利用檢修后的標定數據，通過更換配對齒輪的方法進行修正。

大家都知道，許多流量測量儀表發訊機構都是采用齒輪機構傳送的，齒輪的變速比決定了指示機構與測量機構的比例對應關系。我們就是利用改變這種比例關系來達到修正的目的。

例如：一臺旋轉活塞流量計，精度為0.5級，經多次檢修、研磨后，重新標定，標定出的指示誤差值為-1.27%。現用更換配對齒輪的方法進行修正，步驟如下：

a.拆開發訊機構的變速齒輪部分，卸下變速齒輪，并讀出齒輪上的標記。若測量機構齒輪標記為“1-74”，指示機構齒輪標記為“1-125”。

b.對照表查出原配對齒輪已補償的指示誤差為0.29%，然后計算出流量計的實際誤差。

實際誤差=已補償指示誤差+標定誤差 = 0.29% +（-1.27%）=-0.98%

c.對照表2查出補償值為-0.98%的配對齒輪，測量機構齒輪標記為“1-60”，指示機構齒輪標記為“1-110”，找出印有該標記的配對齒輪裝上，并重新標定，即可達到精度要求。

（2） 利用乘以系數k的方法進行修正。

目前，許多廠都使用了集散系統，KMM數字調節器等儀表系統，這類儀表系統都具有對可變參數的系數進行調整、修改的功能。我們就是利用這種系數調整的方法，來實現對誤差的修正。

例如，一臺旋轉活塞流量計，精度為0.5級，量程為0.6~6m3/h，經過多次檢修、研磨后，重新標定其指示相對誤差為-1.05%。根據所給數據，得到表3和圖3。

表3

根據表3和圖3，我們可以看出：

檢修標定前：

比率系數(k)=tɡα=標定值/指示值=1

檢修后標定：

比率系數(k')=tgα‘=

根據計算出的比率系數，在集散系統的該控制回路中，或在KMM調節器可變參數中通過組態，修正現場來的測量信號，得到實際的指示值和累積值。

實際指示值=測量示值（PV值）×比率系數（k'），即：

Q' = Q·K'

2 、介質溫度變化引起介質密度變化而產生的誤差與修正

眾所周知，許多體積流量儀表都存在溫度對測量流量精度的影響，它可以通過補償、選型等方法來最大限度地克服這種影響。然而許多生產裝置，特別是化工裝置，對流量的要求比較高，化學反應是考慮質量流量，而不是體積流量。質量流量（M）與體積流量（Q）的關系是：M=ρ·Q（ρ是介質密度），在體積流量不變的情況下，如果流體介質密度發生變化，則質量流量將隨之而變。

對于液體介質，壓力對密度影響甚微，可以忽略不計。但是溫度對密度的影響就不能忽視。為了解決測量體積流量的旋轉活塞流量計達到測量質量流量的目的，我們做了一些嘗試。下面我們以化工原料中乙二醇為例，根據乙二醇介質的溫度與密度關系，討論乙二酵的溫度對體積流量測量的影響。

例如，一臺旋轉活塞流量計，精度為0.5級，測量范圍為0.6~6m3/h，工藝要求設定控制流量為2.5m3/h，介質溫度為180℃。若溫度變為165℃時，則在質量流量不變的情況下，體積流量將發生變化，并出現流量示值偏離給定值，出現示值超差現象。

180℃時的體積流量為2.5m3/h，乙二醇密度為986kg/m3，則此時控制的質量流量為：

M = ρ·Q = 986×2.5 = 2465kg/h

165℃時，如果要保持控制的質量流量為2465kg/h。此時乙二醇密度為1000kg/h，則相應的體積流量為：

那么，由于溫度的變化，在質量流量不變的情況下，體積流量產生的誤差是顯而易見的。

示值相對誤差=

由于這種誤差是由旋轉活塞流量計外部因素（溫度）引起的，而且對工藝影響也比較大，化學反應只與物質的質量（或者說摩爾數）有關，而與物質的體積無關。因此，要保證介質的質量流量不變，在溫度發生較大變化時，就必須考慮對體積流量的誤差修正，而這種修正是不能通過旋轉活塞流量計本身來修正的，也不能通過更換配比齒輪或乘以系數k的方法來修正，而只有通過改變體積流量的設定值來修正。以上例來說，如果將流量設定從2.5m3/h改為2.465m3/h，就可達到修正目的，滿足工藝對測量的要求。

U-How?康匯燃油流量計

U-How?康匯流量計是上海康匯實業發展有限公司，根據旋轉活塞式工作原理自主研發生產的，具有測量流速低、量程寬、精度高、結構簡單、工作安全可靠等特點的高精度流量傳感器。

流量計爆炸圖

產品參數

1、機械部分：

型號	PDFM 4D	PDFM 8D	PDFM 8Db
液壓連接器	M14 x1.5	M14 x1.5	M16/22 x1.5
最大工作壓力 （MPa)	2.5	2.5	2.5
測量范圍 (l/h)	1～ 80	20～ 200	80～ 320
精度 （﹪）	±1	±1	±1
重復率 （﹪）	±0.2	±0.2	±0.2
測量室體積 （ml)	5	12.44	12.44
內置濾網尺寸 （mm)	0.125	0.15	0.15
工作溫度 （℃）	﹣20 ～80	﹣20 ～80	﹣20 ～80
存儲溫度 （℃）	﹣40 ～100	﹣40 ～100	﹣40 ～100

2、電子部分：

型號尺寸	KHDQ
工作電壓 （V）	9～40
輸出接口	RS485/RS232
數據線	2×0.75
工作溫度 （℃）	﹣20～80
存儲溫度 （℃）	﹣40～100

測量介質

可測量輕質和中質油料，如：汽油、柴油、煤油、石腦油、潤滑油

產品資質

1. 發明專利：ZL201020504169.8流量傳感器

2. 國家汽車質量監督檢驗中心車輛檢測報告

3. 交通部委托北京計量院精度檢測報告

油耗監控解決方案

應用對象

1.發動機：

火車、汽車、工程車、拖拉機、發電機組及內河或近海航行的船舶中測量各類動力機器的燃油消耗量，及各種較重液體的裝卸計量和管道過液計量。

2.燃燒器：

車載鍋爐、移動鍋爐等設備的燃油消耗計量。

數據采集方式

通過采集流量計脈沖數據的方式，以RS485/RS232對接設備單位的系統集成

解決方案