体积管由管体、标准容积段、置换器、检测开关、阀和密封转换机构及控制系统等组
成。按置换器形式，体积管可分为球式体积管和活塞式体积管。球式体积管分为单向型体积
管和双向型体积管；活塞式体积管分为主动式体积管和被动式体积管。
    1．球式体积管
    球式体积管是一种在线式流量测量校准装置，适用于校准、检定和测试能直接或间接输
出规定数量脉、冲信号的液体涡轮流量计。体积管和涡轮流量计串接在工艺管线上，可在现场
对涡轮流量计进行实流校准、检定和测试，克服了现场工况条件和试验室检定条件不同而引起
的误差。在线检定过程中，不需拆卸流量计，不需启、停流量计，同时也消除了因液体蒸发、
工况条件的差别造成的误差。因此成为了国际通用的在线式流量测量校准装置，广泛用于石油，
炼油、石化及科研部门对涡轮流量计的计量特性进行校准、检定和测试。
    球形体积管由起始／终止运行管段、标准容积管段、置换器、置换器收发装置、检测开
关、四通换向阀或球阀、压力／温度变送器、电子仪表校准计数器或PLC校准和控制系统以
及辅助管路和安装撬架等组成，其工作原理如图51所示。在经过特殊加工的管段内，安
装一个被称为置换器（一种特制的内部充压橡胶弹性球）的活塞或球体，置换器可在管段
内自由移动，但与管内壁形成滑动密封，其在管内的移动速度与流经管道的液体速度完全相
同。当体积管与涡轮流量计相串联时，置换器所置换的容积与通过流量计的体积相同。运行管段
的材质和内径与标准容积段是相同的。标准容积段是运行管段的一部分，它们不同之处在
于：运行管的一端与体积管的发射腔连接,另一端与体积管的接收腔连接，而标准容积管段
的两端点各有一个检测开关固定在管壁上。标准容积段的体积值是按照检定规程进行测定
的，称作标准容积v。置换器是嵌入管道中略有过盈的弹性球体，为提供良好的密封和允许
的摩擦，管段内壁应是光滑的，当置换器发射到运行管段后，置换器与管子内壁紧密相贴，
形成一种滑动密封，在液流推动下与液流同速移动。体积管管壁安装有两个或多个检测开
关，在置换器抵达检测开关时，触发检测开关发出电信号。当置换器抵达到第一个检测开关
时，电子仪表校准计数器或PLC校准和控制系统（以下简称计数器）开始记录流量计脉冲；
当置换器抵达第二个检测开关时，计数器停止计数；计数器所采集的脉冲数Ⅳ就是置换器
在两个检测开关之间移动时流量计所发出的脉冲数。通过预先对体积管进行检定，可以准确
地知道置换器经过这两个开关时所置换的标准容积v（在参比温度和参比压力下）。因此，
当一定体积的液体流过涡轮流量计时，体积管能够确定流量计所发出的脉冲数。根据v、N和工
对接法兰
                                                                    图1球式体积管工作原理

况条件压力p、温度T及其他有关参数就可以求得流量计K系数，即
    K= N/V
    (1)单向型
    单向型体积管，如图2所示。其置换器在体积管内沿着给定的一个方向运行，以置
换器在一次运行中，从标准容积段所置换出来的液体体积，换算到标准状态下，作为体积管
的标准容积值。

                                         图2单向型体积管
1一压力测量仪表；2一温度测量仪表；3-挡球栅；4一排气阀；5一检测开关Ⅱ；
6一标准容积段；7一脉冲计数器或计算机控制系统；8一检测开关I；9-排液阀；
10-置换器导板；11-被检流量计；12-双关断阀；13一快开盲板；14一推球器；
    15 -密封机构；16-置换器；17 -信号电缆

  (2)双向型
  双向型体积管。其置换器在体积管内作往返运行，并且以置换器在标
准容积段内所置换出来的液体体积，换算到标准状态下，作为体积管的标准容积值。