Jak a v čem se měří spotřeba plynu: metody měření a typy měřicích zařízení

Průtokoměr je zařízení pro měření objemového nebo hmotnostního průtoku látky, včetně zemního plynu, hořlavých, korozivních plynů a produktů pro separaci vzduchu. Výpočet objemových toků v průmyslových podnicích nebo v každodenním životě lze provádět bez zapojení specialistů.

Dále vám řekneme, jak a čím se plyn měří, popíšeme zařízení, která se k tomuto účelu používají, a také zvážíme hlavní metody pro stanovení průtoku plynu.

Přímá metoda měření spotřeby plynu

Objem plynu se počítá v metrech krychlových, méně často se pro procesní plyny používají jiné hmotnostní jednotky, například tuny nebo kilogramy.

Přímá metoda je jedinou metodou, která poskytuje přímé měření objemu procházejícího plynu.

Mezi slabé stránky zařízení, která vypočítávají objemový nebo hmotnostní průtok látky, patří:

1. Omezený výkon průtokoměrů v podmínkách znečištěného plynu.
2. Existuje vysoká pravděpodobnost zlomení v důsledku částečného zablokování toku nebo pneumatického šoku.
3. Vysoké náklady na rotační měřiče ve srovnání s jinými zařízeními.
4. Velké rozměry zařízení.

Četné výhody této metody překrývají uvedené nevýhody, díky čemuž se stala nejrozšířenější z hlediska počtu nainstalovaných čítačů.

Mezi nimi - přímé měření objemu plynu, absence závislosti na zkreslení grafu průtoku, a to jak na vstupu, tak na výstupu, což umožňuje snížit UUG. Šířka rozsahu je až 1: 100. K tomuto účelu se používají zařízení membránového a rotačního typu. Mohou být použity v místnostech s instalovanými impulsními kotli.

Metody nepřímého měření

Tyto metody zahrnují výpočet například průtoku látky danou plochou průřezu. Pro získání co nejpřesnějších výsledků je nutné vyrovnat rychlost plynu.

Měření průtoku plynu diferenčním tlakem

Jedna z nejběžnějších a dobře studovaných metod proudění plynu, metoda založená na cloně, má několik výhod, včetně jednoduchosti. mechanismus převodníku toku, jehož působení je zaměřeno na měření poklesu tlaku látky protékající lokálním zúžením v plynu potrubí. Pro výpočty nebudete potřebovat Průtokoměry stojí.

Navzdory přítomnosti úplné vědecké a technické základny má tato metoda měření několik významných nevýhod. - malý měřicí rozsah, který ani u vícelimitních tlakových senzorů nepřekročí hodnotu 1:10.

Hydraulický odpor v plynovody zvýšit citlivost na graf změny vprůměrný rychlosti v hloubce nebo šířce toku u vstupu do membrány. Délka přímých úseků před zužovacími zařízeními musí být nejméně 10 průměrů DN trubkové konstrukce.

Vysokorychlostní metoda určování nákladů

Pro tuto metodu se používají převodníky turbinového typu. Tato zařízení mají několik výhod, včetně malých rozměrů a hmotnosti a dostupné ceny ve své kategorii.

Tato zařízení nejsou citlivá na pneumatický šok. Rozsah hodnot měření průtoku je až 1:30, což je výrazně vyšší než u zařízení s clonou.

Mezi nevýhody patří citlivost, i když nevýznamná, na zkreslení proudění na vstupu a výstupu zařízení, odchylka výsledků měření pulzujících toků plynu. Při nízkých průtocích v rozmezí od 8 do 10 m³/ h, průtokoměry jsou nefunkční.

Ultrazvuková měřicí metoda

Popularita akustických průtokoměrů, které měří množství plynu, zejména v komerčním účetnictví se s rozvojem mikroelektroniky zvýšil. V akustických průtokoměrech nejsou žádné pohyblivé části, ani části vyčnívající do toku, což výrazně zvyšuje jejich spolehlivost.

Měření se provádí v širokém rozsahu hodnot díky schopnosti zařízení pracovat dlouhodobě z vestavěného zdroje energie. Domácí zařízení nesplňují všechny potřebné požadavky, protože aby se zabránilo vlivu zkreslení tok plynu pro výsledky výpočtu, je nutné použít výhradně vícepaprskový ultrazvuk Průtokoměry.

Klasifikace průtokoměru podle principu činnosti

Průtokoměry se liší v několika parametrech, včetně tlaku, typu použitého plynu, teplotních podmínek. Zařízení by mělo být vybráno v závislosti na podmínkách použití a úkolech.

Měřidla se skládají z částí, jako je snímač diferenčního tlaku, spojovací kus a tlakoměr.

Typ č. 1 - inkoustový autogenerátor Průtokoměry

Průtokoměr tohoto typu, který je také určen pro měření průtoku zemního plynu, má několik charakteristických vlastností. Zařízení je pohlceno negativními zpětnými vazbami, frekvence proudových připojení závisí na průtoku plynu.

Měřiče vyrobené na bázi proudových průtokoměrů se používají pro komerční měření bez předběžného zkoumání.

Jet průtokoměr autogenerátor typ je náchylný k ucpávání, mezi jeho nevýhody patří také nestabilita konverzního poměru.

Tato zařízení mají podobné nevýhody jako vortexová zařízení:

• závislost na zkreslení grafu rychlosti za předpokladu, že je použit ve spojení se zužujícími se zařízeními;
• masivní ztráty hlavy jsou nevratné;
• hlavní část průtokoměru má obrovské rozměry;
• výrazná volatilita konverzního kurzu.

Výhody autogenerátor průtokoměry se neliší od vířivých zařízení, kromě schopnosti pracovat s kontaminovanými plyny. Tyto měřiče nenašly široké praktické uplatnění při měření přenosu úschovy.

Typ č. 2 - vortexové průtokoměry

Existuje několik silných stránek nástrojů, včetně přesnosti provedených měření a nedostatku citlivost na špínu a pneumatický šok, snadné použití, zařízení také chybí pohyblivé části.

Jsou také známy významné nevýhody používání tohoto typu průtokoměrů - zvýšená citlivost na mechanické vibrace, pokles tlaku. Průměr potrubí by měla být v rozmezí 15-30 cm.

Typ # 3 - ultrazvukové průtokoměry

Zařízení, známé také jako akustické zařízení, má několik nepopiratelných výhod:

• nedostatek hydraulického odporu;
• v zařízení nejsou žádné pohyblivé části, což zvyšuje jeho spolehlivost;
• zvýšená pevnost mechanismu;
• rychlá akce.

Průtokoměr tohoto typu je založen na stanovení rozdílu v době průchodu.

Ultrazvukové senzory, umístěné vzájemně diagonálně, fungují jako přijímač a vysílač. Použití několika kanálů kompenzuje deformaci průtokového profilu.

Typ č. 4 - bubnové průtokoměry

Tato kategorie zařízení se zpravidla používá pro laboratorní výzkum. Tlak generovaný při otáčení bubnu vede k naplnění sekce plynem a jejich následnému vyprázdnění.

Počet otáček bubnu je úměrný kubickým jednotkám plynu, indikátor se přenáší na číselník struktury počítání. Bubnové průtokoměry mají vysokou přesnost měření.

Typ # 5 - levitující zařízení

Pohyblivá část zařízení otáčkoměru se otáčí v ložiscích, rychlost se rovná objemovému průtoku plynu. Transformace rychlosti kruhového pohybu na elektrický signál se provádí pomocí sekundárního převodníku, výsledky se odrážejí na indikátoru.

Levitující zařízení jsou žádaná v komerčním měření spotřeby zemního plynu, a to jak pro domácí, tak pro komunální účely.

Typ č. 6 - membránové měřiče

Patent na výrobu jednoho z nejběžnějších měřicích zařízení pro měření plynu byl vydán ve druhé polovině devatenáctého století v Anglii.

Princip činnosti mechanického průtokoměru je založen na změně polohy membrán pohyblivých komor v okamžiku proudění plynu. Střídavý pohyb se provádí během vstupu a výstupu látky.

Počítadlo pohání systém převodovky a páky. Mechanismy mají široký rozsah hodnot pro měření - až 1: 100.

Typ # 7 - rotační nástroje

V mechanickém zařízení jsou v měřicí komoře umístěny dva rotory, které se pod tlakem látky začínají pohybovat. Rotující části jsou umístěny navzájem v pravém úhlu, jejich počáteční umístění je fixováno pomocí synchronizačních koleček.

Množství plynu je úměrné počtu otáček rotorů. Pomocí magnetické spojky a převodovky se otáčení rotoru přenáší na výpočetní zařízení, které je zodpovědné za akumulaci objemu procházející látky.

Mezi hlavní výhody rotačních průtokoměrů patří vysoká přesnost měření, kompaktnost zařízení a široký rozsah měření průtoku. Mezi nevýhody patří hluk mechanismu, jeho vysoké náklady, citlivost na vnější faktory, včetně znečištění.

Typ č. 8 - Turbínové měřiče

Zařízení mechanického typu má tvar trubkového segmentu; uvnitř průtokoměru je umístěna turbína s hřídelem a pohyblivými podpěrami. Silové zařízení se pohybuje v důsledku látky procházející měřicí komorou.

Rychlost pohybu mechanismu se rovná průtoku a průtoku plynu. Nahromaděný objem se odráží na počítacím mechanismu, přenos do něj se provádí mechanicky pomocí převodovky, systému ozubených kol.

Kromě nich existují další zařízení, která se však zpravidla používají ve vědeckém výzkumu. V komerční sféře se prakticky neangažují.

Doporučujeme také přečíst si náš další článek, kde jsme si podrobně povídali o tom, jak si vybrat plynoměr do domácnosti. Další podrobnosti - přejděte na odkaz.

Přístroje pro měření množství plynu

Podle způsobu výpočtu jsou zařízení pro měření spotřeby plynu rozdělena do několika kategorií. Rychlost se používá ke stanovení objemového čísla zkoumaného média. Tato zařízení nemají měřicí komory. Citlivý detail je turbína (tangenciální nebo axiální), který je hnán do rotace proudem hmoty.

Objemové měřiče jsou méně závislé na typu výrobku. Mezi jejich nevýhody patří složitost designu, vysoká cena a působivé rozměry. Zařízení se skládá z několika měřicích komor a má složitější konstrukci. Tento typ zařízení je rozdělen do několika typů - píst, čepel, ozubené kolo.

Existuje také další klasifikace plynoměrů, která zahrnuje tři typy zařízení: rotační, bubnová a ventilová.

Rotační měřiče mají velkou průtokovou kapacitu. Jejich působení je založeno na výpočtu počtu otáček lopatek uvnitř zařízení, indikátor odpovídá objemu plynu. Mezi jejich hlavní výhody patří odolnost, nezávislost na elektřině, zvýšená odolnost vůči krátkodobému přetížení.

Měřiče bubnů se skládají z těla, počítacího mechanismu a bubnu s měřicími komorami. Princip činnosti zařízení pro měření spotřeby plynu spočívá v určení počtu otáček bubnu, který se otáčí v důsledku rozdílu tlaků. Navzdory přesnosti výpočtů nenašel tento typ zařízení díky své těžkopádné velikosti široké uplatnění.

Princip činnosti posledně uvedeného typu měřičů, známých jako ventilové měřiče, je založen na pohybu pohyblivé přepážky, na kterou působí tlakový rozdíl látky. Zařízení se skládá z několika částí - mechanismu počítání a distribuce plynu a pouzdra. Má velké rozměry, proto se používá hlavně v každodenním životě.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak fungují vortexové průtokoměry plynu, si povíme v následujícím videu:

Měření průtoku plynu je jedním z klíčových úkolů ve výrobě. Na trhu průtokoměrů existuje obrovské množství zařízení s různým designem a provozními principy, která jsou vhodná i pro domácí potřeby. S jejich pomocí můžete určit téměř jakékoli množství kapaliny nebo plynu a nepotřebujete speciální kalibrační standardní instalaci.

Náš materiál můžete doplnit o zajímavé informace k tématu článku, klást zajímavé otázky nebo se zapojit do diskuse. Zanechte své komentáře v níže uvedeném bloku.