水压变动会影响水表的计量吗
2021-12-21 09:35
水压即水表的工作压力,指流体的静压,在管道的壁面处测得,通常用表压力表示,即绝对压力与大气压之差。由此意味着水表内部用于与大气隔离的部件,即承压件,均直接受到水压的作用。水表内部的承压件一般为静态元件,密封结合面施加有预应力。运动元件虽浸没于有压介质之中,但所承受的压力通常为差压,是一种动压,由流体的动能转化而来。
 水压变动会影响机械式水表的计量特性吗
差压大致与流过运动元件的流量的平方成正比,随流量呈几何增大。因此机械式水表的计量特性必然要受到一个上限差压的限制,超过该差压时运动元件的力学性能将不再能保证维持原有的运动特性,意味着计量特性会随之发生显著变化。运动元件在超过上限差压状态下运动时,阻力将急剧增大,并呈现更加显著的非线性特征,示值误差曲线也表现为随流量增大而急剧往负方向变化。当差压超过了运动元件可承受的力学极限时,运动元件及其支撑元件将急剧磨损乃至变形、断裂。
 
机械式水表的运动元件主要包括:容积式水表的旋转活塞;叶轮式水表的旋转叶轮;传动齿轮。机械式水表的支撑元件主要包括:容积式水表的计量腔;叶轮式水表叶轮和齿轮的轴系。
 
静压通常直接作用在起封闭流体作用的承压件上,包括壳体、内密封件和外密封件等。静压对承压件最直接的作用是受力生变形,通常为弹性变形,如果静压过大,或者因材料强度不足时也会发生塑性变形乃至断裂。承压件的弹性变形在允许的压力范围内应控制得足够小,否则可能导致以下发生情况:
 
外密封失效,介质外漏;
 
内密封失效,介质内漏;
 
活塞或叶轮等旋转元件轴心偏移,运转不平稳;
 
齿轮等传动机构耦合不良,发生卡滞或脱啮等。
 
静压对水表的影响分析很容易疏忽内漏问题。旋转活塞容积式水表、旋翼式多流束水表和垂直螺翼式水表等旋转轴线与流动轴线相垂直的水表有一个共性结构,即计量机构将壳体分割成进水侧和出水侧两部分,进出水分界处有一个内密封面。当内密封面失效时,即发生内漏,致使一部分水未流经计量机构即流出水表。因此发生内漏时水表的示值误差会呈现出比较严重的系统性偏负。
 
 

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