如何测量流量及其误差来源

流量是指泵在单位时间内输送的介质量或是泵每一转所排出的介质量。体积流量用Q表示，质量流量用Q_Z表示。质量流量和体积流量的关系为

Q=Q_Z/ρ

式中 ρ——介质密度（kg/m³）。

注：本书中各型螺杆泵的流量均指体积流量。

当转子转动一周，介质沿着轴向移动定子一个导程T，故转子转动一周，泵输送的介质体积为4eDT。所以当转子转速为n时，单螺杆泵每秒的理论流量Q_l为

Q_l=4eDTn/60 （2-45）

实际上橡胶定子与转子的配合有过盈量，这必然会造成定子橡胶的变形。因此，实际的理论流量要比按式（2-45）计算的理论流量要小些。若要得到精确的实际理论流量值，可把转子装入定子后，截下长度为T的一段，对其注满水，再测量出注入水的体积。

泵的实际流量Q低于实际的理论流量Q_l，这是由于定子和转子之间的配合实际如前面所述在运行时总会有些介质在排出压力作用下通过不密封的配合间隙流回到吸入腔。间隙越大，漏泄越多，密封腔两端的压力差越大，漏泄量也越大。此外，介质输送过程中夹杂气体，也会造成流量降低。

若用q表示泵内泄漏的流量，则泵的实际流量Q为

Q=Q_l-q （2-46）

显然，同一台泵在输送不同粘度的介质时，即使在相同的吸入压力、排出压力和相同的转速下，其泄漏量也是不同的。我国现行的标准规定流量Q是以清水作为标准的试验介质。因为同一产品可以输送不同粘度的介质，而通常生产产品的企业是不可能都按产品实际使用的介质进行试验，所以我国单螺杆泵生产企业的试验台几乎都是以清水作为试验介质，再按产品实际输送的介质粘度进行换算。换算公式采用的是经验公式，与实际情况会有误差，而且即使是同一个换算公式对不同的介质粘度换算的误差大小也不相同。这是由于这些经验公式的依据是试验，而试验量的多少、采集试验数据的准确程度、试验用的单螺杆泵的不同和试验工况的差异等情况的不同，都会得出不同的经验公式，换算后与实际的误差自然也不可能相同。

日本小坂研究所（KOSAKA）的流量与粘度关系的换算公式为

Q_i=Q_l-（Q_l-Q_H2O）K_Q （2-47）(www.xing528.com)

式中 Q_i——换算后的体积流量；

Q_l——清水介质时的理论流量；

Q_H2O——清水介质时的实际流量；

K_Q——流量修正系数，，其中：ν_i为使用介质的实际粘度；为清水的粘度。

俄罗斯介绍的换算公式则为

即漏泄与粘度的关系看做为

式中 q_i——使用介质换算后的泄漏量；

q_H2O——清水试验时的泄漏量。

流量与转速的关系，表面上看似乎是成正比，即。其实不然，因为在相同情况下，转速不同，泵内部的漏泄量q也不相同，随着转速的下降，漏泄会有所增加。

当实际转速n_i和额定转速n_e不符时，实测的流量Q_i可用下面的经验公式转换为额定转速n_e时的流量Q_e：

从上面的叙述可以看出，漏泄量q是影响泵性能的重要因素。因此，用容积效率η_v就成为表示泵性能优劣的一个重要指标，容积效率η_v为输出功率P_u=pQ和理论功率P_l=pQ_l之比，即实际流量Q和理论流量Q_l之比：

我国标准JB/T 8644—2007规定合格产品的要求之一为泵空载时的η_v不得低于96%。