計量泵的計量精度及計算公式
計量泵是一種可在動態(tài)和靜態(tài)進行調(diào)節(jié)的往復(fù)式泵,通過調(diào)節(jié)有效行程長度或改變沖程次數(shù)來精確控制排量的往復(fù)泵,也稱作比例泵、可調(diào)容積泵、定量泵等。計量泵具有能按照工藝流程的需要連續(xù)配備輸入各種液體介質(zhì)的功能,并可在額定流量的0%-100%范圍內(nèi)任意改變流量大小,這一獨特功能是任何其他類水泵所無法比擬的。常用于精確地向有壓(或無壓)的系統(tǒng)或流程中連續(xù)投加定量的液體,也可用于小流量、高壓力液體的輸送。計量泵的流量通常從10~15000l/h,排出壓力從幾巴到1000bar,泵配帶的電機功率從0.12~55kw,更大的流量往往采用多聯(lián)水泵來實現(xiàn)。作為流體精確計量與投加的理想設(shè)備,計量泵可以定量輸送易燃、易爆、腐蝕、磨蝕、漿料等各類介質(zhì),在化工、石化裝置以及水處理中有廣泛的應(yīng)用。隨著新材料新工藝的不斷應(yīng)用,新型計量泵幾乎可以完成精確輸送任何介質(zhì)的要求。
計量精度是穩(wěn)定性精度es(steady state accuracy)、重復(fù)性精度er(flow repeatabili—ty)和線性度el(1inearity)的總稱,是衡量計量泵計量準(zhǔn)確性和產(chǎn)品優(yōu)劣的重要依據(jù)。
穩(wěn)定性精度es是指在固定的系統(tǒng)條件下泵流量相對于平均流量的變動百分比,穩(wěn)定性精度適用于整個調(diào)節(jié)比范圍。即在 計量泵穩(wěn)定運行的條件下,不改變泵的流量調(diào)節(jié)狀態(tài),進行連續(xù)測量獲得的各個流量與這些流量的平均值之間的偏差百分比。即:
式中qmax——一組流量中的最大測量值,l/h;
qmin——一組流量中的最小測量值,l/h;
qavr——一組流量的算術(shù)平均值,l/h。
重復(fù)性精度er是指在一組給定的條件下,調(diào)整流量設(shè)定點后再回復(fù)到原設(shè)定點時,泵流量的可重現(xiàn)性能,用額定流量的百分比來表示。即在要求的調(diào)節(jié)比范圍內(nèi),在泵穩(wěn)定運行的條件下,反復(fù)進行“改變泵的流量點后再回復(fù)到原設(shè)定點,測量該點的流量”,獲得的一組流量的最大偏差相對泵額定流量(通常是100%流量設(shè)定點下的流量)的百分比。即:
式中qmax——一組流量中的最大測量值,l/h;
qmin——一組流量中的最小測量值,l/h;
qrated——泵額定流量,l/h。
線性度el指實際測得的流量與對應(yīng)的標(biāo)定流量線之間的線性偏差程度,用額定流量的百分比表示。即:
式中qi——在某一流量設(shè)定點下測量的一組流量中任意一個測量值,l/h;
qc——流量標(biāo)定曲線上同一流量設(shè)定點下對應(yīng)的流量,l/h;
qratd——泵額定流量,l/h。
由于線性度測量的目的在于衡量泵流量線性比例調(diào)節(jié)的精度,因此在實踐中,通常用產(chǎn)品試驗中實際測量的多個設(shè)定點下的不同流量值進行線性擬合,來直接獲取測量的流量值與該直線的最大偏差,計算該偏差相對泵額定流量(通常是100%流量設(shè)定點下的流量)的百分比。
sh/t 3142—2004和apl675規(guī)定,泵在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,其流量應(yīng)在規(guī)定的整個調(diào)節(jié)比范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié),泵額定流量應(yīng)至少達到工藝要求的最大流量的110%,其調(diào)節(jié)比(turndownati0,指額定流量與最小流量的比值)至少為10:1。在規(guī)定的整個調(diào)節(jié)比范圍內(nèi),穩(wěn)定性精度應(yīng)不超過±1%。重復(fù)性精度和線性度應(yīng)不超過±3%。
注:計量泵在10%額定流量以下操作時,計量精度下降較大,故一般不宜在10%額定流量下操作。選型時最好考慮泵的操作點在30%額定流量以上。 |