Kā un kādā veidā tiek mērīts gāzes patēriņš: mērīšanas metodes un mērierīču veidi

Plūsmas mērītājs ir ierīce vielas, tostarp dabasgāzes, uzliesmojošu, kodīgu gāzu un gaisa atdalīšanas produktu, tilpuma vai masas plūsmas ātruma mērīšanai. Plūsmas apjomu aprēķināšanu rūpniecības uzņēmumos vai ikdienas dzīvē var veikt, neiesaistot speciālistus.

Tālāk mēs jums pateiksim, kā un kādā veidā tiek mērīta gāze, aprakstīsim šim nolūkam izmantotās ierīces, kā arī apsvērsim galvenās metodes gāzes plūsmas ātruma noteikšanai.

Tieša gāzes patēriņa mērīšanas metode

Gāzes tilpumu aprēķina kubikmetros, retāk izmanto citas masas vienības, piemēram, tonnas vai kilogramus, parasti gāzēm.

Tiešā metode ir vienīgā metode, kas nodrošina tiešu gāzu tilpuma mērīšanu.

Ierīču, kas aprēķina vielas tilpuma vai masas plūsmas ātrumu, vājās vietas ietver:

1. Plūsmas mērītāju ierobežotā veiktspēja piesārņotās gāzes apstākļos.
2. Pastāv liela lūzuma iespējamība daļējas plūsmas bloķēšanas vai pneimatiskā šoka dēļ.
3. Rotācijas skaitītāju augstās izmaksas salīdzinājumā ar citām ierīcēm.
4. Lieli ierīču izmēri.

Šīs metodes daudzās priekšrocības pārklājas ar uzskaitītajiem trūkumiem, kuru dēļ tā ir kļuvusi par visizplatītāko uzstādīto skaitītāju skaita ziņā.

Starp tiem ir tiešs gāzes tilpuma mērījums, nav atkarības no plūsmas ātruma grafika izkropļojumiem gan pie ieejas, gan pie izejas, kas ļauj samazināt UUG. Diapazona platums ir līdz 1: 100. Šim nolūkam tiek izmantotas membrānas un rotācijas tipa ierīces. Tos var izmantot telpās ar uzstādītiem impulsa tipa katliem.

Netiešās mērīšanas metodes

Šīs metodes ietver, piemēram, vielas plūsmas ātruma aprēķināšanu caur noteiktu šķērsgriezuma laukumu. Lai iegūtu visprecīzākos rezultātus, ir nepieciešams izlīdzināt gāzes ātrumu.

Diferenciālā spiediena gāzes plūsmas mērīšana

Viena no visizplatītākajām un labi izpētītajām gāzes plūsmas metodēm, uz atverēm balstītai metodei ir vairākas priekšrocības, tostarp vienkāršība. plūsmas pārveidotāja mehānisms, kura darbības mērķis ir izmērīt vielas spiediena kritumu, kas plūst caur lokālu sašaurinājumu gāzē cauruļvads. Aprēķiniem jums tas nebūs vajadzīgs plūsmas mērītāji stendi.

Neskatoties uz pilnīgu zinātnisko un tehnisko bāzi, šai mērīšanas metodei ir vairāki būtiski trūkumi. - neliels mērīšanas diapazons, kas pat ar vairāku ierobežojumu spiediena sensoriem nepārsniedz vērtību 1:10.

Hidrauliskā pretestība gāzes cauruļvadi palielināt jutību pret izmaiņu grafikuvidēji ātrumi plūsmas dziļumā vai platumā pie diafragmas ieejas. Taisno posmu garumam saspiešanas ierīču priekšā jābūt vismaz 10 caurules konstrukcijas DN diametriem.

Ātrgaitas izmaksu noteikšanas metode

Šai metodei tiek izmantoti turbīnas tipa pārveidotāji. Šīm ierīcēm ir vairākas priekšrocības, tostarp mazs izmērs un svars, kā arī pieņemama cena savā kategorijā.

Šīs ierīces nav jutīgas pret pneimatisko triecienu. Plūsmas mērījumu vērtību diapazons ir līdz 1:30, kas ir ievērojami augstāks nekā atveru ierīcēm.

Trūkumi ietver jutīgumu, lai arī nenozīmīgu, plūsmas izkropļojumiem ierīces ieejā un izplūdē, pulsējošo gāzes plūsmu mērījumu rezultātu novirzi. Pie zemiem plūsmas ātrumiem diapazonā no 8 līdz 10 m³/ h, plūsmas mērītāji nedarbojas.

Ultraskaņas mērīšanas metode

Akustisko plūsmas mērītāju popularitāte, kas mēra gāzes daudzumu, īpaši komerciālajā grāmatvedībā, ir pieaudzis, attīstoties mikroelektronikai. Akustiskajos plūsmas mērītājos nav kustīgu detaļu, kā arī plūsmā izvirzītu detaļu, kas ievērojami palielina to uzticamību.

Mērījumi tiek veikti plašā vērtību diapazonā, jo ierīce spēj ilgstoši darboties no iebūvētā barošanas avota. Sadzīves ierīces neatbilst visām nepieciešamajām prasībām, jo, lai izvairītos no izkropļojumu ietekmes gāzes plūsma aprēķina rezultātiem, ir jāizmanto tikai daudzstaru ultraskaņa plūsmas mērītāji.

Plūsmas mērītāja klasifikācija saskaņā ar darbības principu

Plūsmas mērītāji atšķiras pēc vairākiem parametriem, tostarp spiediena, izmantotās gāzes veida, temperatūras apstākļiem. Ierīce jāizvēlas atkarībā no lietošanas apstākļiem, kā arī uzdevumiem.

Manometri sastāv no tādām daļām kā spiediena starpības devējs, savienojošais gabals un manometrs.

1. tips - tintes strūkla autoģenerators plūsmas mērītāji

Šāda veida plūsmas mērītājam, kas paredzēts arī dabasgāzes plūsmas ātruma mērīšanai, ir vairākas atšķirīgas īpašības. Ierīce ir pārņemta ar negatīvām atsauksmēm, reaktīvo savienojumu biežums ir atkarīgs no gāzes plūsmas ātruma.

Skaitītāji, kas ražoti, pamatojoties uz strūklas plūsmas mērītājiem, tiek izmantoti komerciāliem mērījumiem bez iepriekšējas pārbaudes.

Reaktīvās plūsmas mērītājs autoģenerators veids ir nosliece uz aizsērēšanu, starp trūkumiem ir arī konversijas kursa nestabilitāte.

Šīm ierīcēm ir līdzīgi virpuļierīču trūkumi:

• atkarība no ātruma grafika izkropļojumiem, ja to lieto kopā ar sašaurinošām ierīcēm;
• masveida galvas zudumi ir neatgriezeniski;
• plūsmas mērītāja galvenajai daļai ir milzīgi izmēri;
• būtiska konversijas kursa nepastāvība.

Cieņa autoģenerators plūsmas mērītāji neatšķiras no virpuļveida ierīces, izņemot spēju strādāt ar piesārņotām gāzēm. Šie skaitītāji netiek plaši izmantoti apcietinājuma nodošanas uzskaitē.

2. tips - virpuļplūsmas mērītāji

Instrumentiem ir vairākas stiprās puses, tostarp veikto mērījumu precizitāte, trūkums jutība pret netīrumiem un pneimatisko triecienu, lietošanas ērtums, ierīcei arī trūkst kustīgās detaļas.

Ir zināmi arī būtiski šāda veida plūsmas mērītāju izmantošanas trūkumi - paaugstināta jutība pret mehāniskām vibrācijām, spiediena kritums. Caurules diametrs jābūt diapazonā no 15-30 cm.

3. tips - ultraskaņas plūsmas mērītāji

Ierīcei, kas pazīstama arī kā akustiska ierīce, ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības:

• hidrauliskās pretestības trūkums;
• ierīcē nav kustīgu detaļu, kas uzlabo tās uzticamību;
• palielināta mehānisma izturība;
• ātra darbība.

Šāda veida plūsmas mērītāja pamatā ir tranzīta laika starpības noteikšana.

Ultraskaņas sensori, kas atrodas pa diagonāli viens pret otru, darbojas kā uztvērējs un izstarotājs. Vairāku kanālu izmantošana kompensē plūsmas profila deformāciju.

Tips # 4 - bungu plūsmas mērītāji

Šo ierīču kategoriju parasti izmanto laboratorijas pētījumiem. Bungas rotācijas laikā radītais spiediens noved pie sekcijas piepildīšanas ar gāzi un to iztukšošanas.

Bungas apgriezienu skaits ir proporcionāls gāzes kubikvienībām, indikators tiek pārsūtīts uz skaitīšanas struktūras ciparnīcu. Bungu plūsmas mērītājiem ir augsta mērījumu precizitāte.

5. tips - levitējošs ierīces

Tahometra ierīces kustīgā daļa griežas gultņos, ātrums ir vienāds ar tilpuma gāzes plūsmas ātrumu. Apļveida kustības ātruma pārveidošana par elektrisko signālu tiek veikta, izmantojot sekundāro pārveidotāju, rezultāti tiek atspoguļoti indikatorā.

Levitējošs ierīces ir pieprasītas dabasgāzes patēriņa komerciālajos mērījumos gan sadzīves, gan pašvaldību vajadzībām.

Tips # 6 - membrānas skaitītāji

Patents vienas no visizplatītākajām gāzes mērīšanas ierīču ražošanai tika izsniegts deviņpadsmitā gadsimta otrajā pusē Anglijā.

Mehāniskā plūsmas mērītāja darbības princips ir balstīts uz kustīgo kameru membrānu stāvokļa maiņu gāzes plūsmas brīdī. Pārmaiņas tiek veiktas vielas ieplūdes un izplūdes laikā.

Skaitīšanas ierīce vada pārnesumkārbu un sviru sistēmu. Mehānismiem ir plašs vērtību diapazons mērījumiem - līdz 1: 100.

Tips # 7 - rotācijas instrumenti

Mehāniskā ierīcē mērīšanas kamerā atrodas divi rotori, kas sāk kustēties zem vielas spiediena. Rotējošās daļas atrodas taisnā leņķī viena pret otru, to sākotnējā atrašanās vieta tiek fiksēta ar sinhronizējošiem riteņiem.

Gāzes daudzums ir proporcionāls rotora apgriezienu skaitam. Ar magnētiskās sakabes un pārnesumkārbas palīdzību rotora rotācija tiek pārnesta uz aprēķināšanas ierīci, kas ir atbildīga par izvadītās vielas tilpuma uzkrāšanos.

Rotējošo plūsmas mērītāju galvenās priekšrocības ietver augstu mērījumu precizitāti, ierīces kompaktumu un plašu plūsmas mērījumu klāstu. Starp trūkumiem ir mehānisma troksnis, tā augstās izmaksas, jutīgums pret ārējiem faktoriem, ieskaitot piesārņojumu.

Tips # 8 - turbīnas skaitītāji

Mehāniskā tipa ierīcei ir caurules segmenta forma; plūsmas mērītāja iekšpusē atrodas turbīna ar vārpstu un kustīgiem balstiem. Spēka ierīce pārvietojas vielas dēļ, kas iet caur mērīšanas kameru.

Mehānisma kustības ātrums ir vienāds ar plūsmas ātrumu un gāzes plūsmas ātrumu. Uzkrātais tilpums tiek atspoguļots skaitīšanas mehānismā, pārnešana uz to tiek veikta mehāniski, izmantojot pārnesumkārbu, pārnesumu sistēmu.

Papildus šīm ierīcēm ir arī citas ierīces, taču tās parasti izmanto zinātniskos pētījumos. Tirdzniecības jomā viņi praktiski nav iesaistīti.

Mēs arī iesakām izlasīt mūsu citu rakstu, kur mēs detalizēti runājām par to, kā izvēlēties gāzes skaitītāju savai mājai. Sīkāka informācija - dodieties uz saite.

Instrumenti gāzes daudzuma mērīšanai

Saskaņā ar aprēķina metodi gāzes patēriņa mērīšanas ierīces ir sadalītas vairākās kategorijās. Ātrumu izmanto, lai noteiktu pētāmās vides tilpuma skaitli. Šīm ierīcēm nav mērīšanas kameru. Jutīga detaļa ir turbīna (tangenciāla vai aksiāla), ko rotē vielas plūsma.

Tilpuma skaitītāji ir mazāk atkarīgi no produkta veida. To trūkumi ietver dizaina sarežģītību, augsto cenu un iespaidīgos izmērus. Ierīce sastāv no vairākām mērīšanas kamerām, un tai ir sarežģītāks dizains. Šāda veida ierīces ir sadalītas vairākos veidos - virzulis, asmens, pārnesums.

Ir arī cita gāzes skaitītāju klasifikācija, kas ietver trīs veidu ierīces: rotējošo, cilindru un vārstu.

Rotācijas skaitītājiem ir liela plūsmas jauda. To darbība ir balstīta uz lāpstiņu apgriezienu skaita aprēķināšanu ierīces iekšpusē, indikators atbilst gāzes tilpumam. To galvenās priekšrocības ietver izturību, neatkarību no elektrības, paaugstinātu izturību pret īslaicīgām pārslodzēm.

Bungu skaitītāji sastāv no korpusa, skaitīšanas mehānisma un bungas ar mērīšanas kamerām. Gāzes patēriņa mērīšanas ierīces darbības princips ir noteikt cilindra apgriezienu skaitu, kas griežas spiediena starpības dēļ. Neskatoties uz aprēķinu precizitāti, šāda veida ierīce nav atradusi plašu pielietojumu tās apgrūtinošā izmēra dēļ.

Pēdējā tipa skaitītāju, kas pazīstami kā vārstu skaitītāji, darbības princips ir balstīts uz kustīgas starpsienas kustību, uz kuras iedarbojas vielas spiediena starpība. Ierīce sastāv no vairākām daļām - skaitīšanas un gāzes sadales mehānisma, kā arī korpusa. Tam ir lieli izmēri, tāpēc to galvenokārt izmanto ikdienas dzīvē.

Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu

Kā darbojas virpuļveida gāzes plūsmas mērītāji, tiks aplūkots šajā videoklipā:

Gāzes plūsmas mērīšana ir viens no galvenajiem uzdevumiem ražošanā. Plūsmas mērītāju tirgū ir milzīgs skaits ierīču ar dažādu dizainu un darbības principu, kas ir piemērotas arī sadzīves vajadzībām. Ar viņu palīdzību jūs varat noteikt gandrīz jebkuru šķidruma vai gāzes daudzumu, un jums nav nepieciešama īpaša kalibrēšanas standarta instalācija.

Jūs varat papildināt mūsu materiālu ar interesantu informāciju par raksta tēmu, uzdot interesējošos jautājumus vai piedalīties diskusijā. Atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā.