容积式流量计前言容积式流量计又称排量流量计（positive displacement flowmeter），简称 PD流量计或PDF，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。PD流量计一般不具有时间基准，为得到瞬时流量值需要另外附加测量时间的装置。定排量测量方法可追溯到18 世纪， 20 世纪 30 年代进入普遍商业应用。第一章原理PDF从原理上讲是一台从流体中吸收少量能量的水力发动机，这个能量用来克服流量检测元件和附件转动的摩擦力，同时在仪表流入与流出两端形成压力降。典型的 PDF（椭圆齿轮式）的工作原理如图1 所示。两个椭圆齿轮具有相互滚动进行接触旋转的特殊形状。 P1 和 p2 分别表示入口压力和出口压力，显然p1>p2，图 1（a）下方齿轮在两侧压力差的作用下，产生逆时针方向旋转，为主动轮；上方齿轮因两侧压力相等，不产生旋转力矩，是从动轮，由下方齿轮带动，顺时针方向旋转。在图1(b) 位置时，两个齿轮均在差压作用下产生旋转力矩，继续旋转。选装到图1(c) 位置时，上方齿轮变为主动轮，下方齿轮则成为从动轮，继续旋转到与图1(a) 相同位置，完成一个循环。一次循环动作排出四个由齿轮与壳壁间围成的新月形空腔的流体体积，该体积称作流量计的" 循环体积 " 。设流量计 " 循环体积 " 为 υ ，一定时间内齿轮转动次数为N，则在该时间内流过流量计的流体体积为 V，则 V ＝Nυ （1）椭圆齿轮的转动通过磁性密封联轴器及传动减速机构传递给计数器直接指示出流经流量计的总量。若附加发信装置后，再配以电显示仪表可实现远传只是瞬时流量或累积流量。虽然有许多分割方法形成各种形式的PDF，但大部分都有相似的基本特征。PDF产生误差的主要原因是分割单个流体体积的活动测量件和静止测量室之间的缝隙泄漏量所形成。产生泄漏的原因之一是为克服活动件摩阻力；之二是受仪表水力学阻力形成压力降的作用。第二章结构 PDF品种繁多，结构形式亦多种多样，但其主要部件组成大同小异，现举腰轮流量计作为范例说明。腰轮流量计的构造框图如图2 所示。流量由测量部和积算部两大部分组成，必要时可附加自动温度补偿器、自动压力补偿器、发信器和高温延伸（散热）件等。1） 计量室腰轮流量计由一对腰轮和壳体构成，两腰轮是有互为共轭曲线的转子，即罗茨（Roots ）轮，与腰轮同轴装有驱动齿轮，被测流量...
