Kuinka ja missä kaasun kulutus mitataan: mittausmenetelmät ja mittauslaitteiden tyypit

Virtausmittari on laite, jolla mitataan aineen, mukaan lukien maakaasu, palavat, syövyttävät kaasut ja ilmanerotustuotteet, tilavuus- tai massavirta. Virtausmäärät voidaan laskea teollisuusyrityksissä tai jokapäiväisessä elämässä ilman asiantuntijoita.

Seuraavaksi kerromme, miten ja missä kaasu mitataan, kuvaamme tähän tarkoitukseen käytettäviä laitteita ja tarkastellaan myös tärkeimpiä menetelmiä kaasun virtausnopeuden määrittämiseksi.

Suora menetelmä kaasun kulutuksen mittaamiseen

Kaasun tilavuus lasketaan kuutiometreinä, harvemmin käytetään muita massayksiköitä, kuten tonnia tai kiloa, yleensä prosessikaasuille.

Suora menetelmä on ainoa menetelmä, joka tarjoaa suoran mittauksen kulkevan kaasun tilavuudesta.

Aineen tilavuus- tai massavirtauksen laskeneiden laitteiden heikkouksia ovat:

1. Virtausmittarien rajoitettu suorituskyky saastuneissa kaasuolosuhteissa.
2. Rikkoutumisvaara on suuri, koska virtaus on osittain tukossa tai paineilmaisku.
3. Pyörivien mittarien korkeat kustannukset verrattuna muihin laitteisiin.
4. Laitteiden suuret mitat.

Tämän menetelmän lukuisat edut ovat päällekkäisiä lueteltujen haittojen kanssa, minkä vuoksi siitä on tullut yleisin asennettujen laskureiden määrän suhteen.

Näitä ovat kaasun tilavuuden suora mittaus, riippumattomuus virtauskaavion vääristymisestä sekä tulo- että ulostulossa, mikä mahdollistaa UUG. Alueen leveys on jopa 1: 100. Tätä tarkoitusta varten käytetään kalvon ja pyörivän tyyppisiä laitteita. Niitä voidaan käyttää tiloissa, joihin on asennettu impulssityyppiset kattilat.

Epäsuorat mittausmenetelmät

Näissä menetelmissä lasketaan esimerkiksi aineen virtausnopeus tietyn poikkileikkausalueen läpi. Tarkimpien tulosten saamiseksi on tarpeen tasata kaasun nopeus.

Paine -erokaasun virtausmittaus

Yksi yleisimmistä ja hyvin tutkituista kaasuvirtausmenetelmistä, aukkopohjaisella menetelmällä on useita etuja, mukaan lukien yksinkertaisuus. virtausanturimekanismi, jonka toiminnan tarkoituksena on mitata kaasun paikallisen supistumisen läpi virtaavan aineen painehäviö putkilinja. Laskelmia varten et tarvitse virtausmittareita seisoo.

Huolimatta täydellisestä tieteellisestä ja teknisestä perustasta tällä mittausmenetelmällä on useita merkittäviä haittoja. - pieni mittausalue, joka edes monirajapaineantureilla ei ylitä arvoa 1:10.

Hydraulinen vastus sisään kaasuputket lisää herkkyyttä muutosten kuvaajallekeskiverto virtauksen syvyyden tai leveyden nopeudet pallean sisäänkäynnillä. Ahtaiden osien pituuden ahtauslaitteiden edessä tulee olla vähintään 10 halkaisijaa putkirakenteesta.

Nopea tapa määrittää kustannukset

Tätä menetelmää varten käytetään turbiinityyppisiä muuntimia. Näillä laitteilla on useita etuja, kuten pieni koko ja paino sekä edullinen hinta luokassaan.

Nämä laitteet eivät ole herkkiä pneumaattisille iskuille. Virtausmittausarvojen alue on jopa 1:30, mikä on merkittävästi korkeampi kuin aukkolaitteiden.

Haittoja ovat herkkyys, vaikkakin merkityksetön, virtauksen vääristymille laitteen tulo- ja poistoaukossa, sykkivien kaasuvirtojen mittaustulosten poikkeama. Alhaisilla virtausnopeuksilla alueella 8-10 m³/ h, virtausmittarit eivät toimi.

Ultraäänimittausmenetelmä

Kaasun määrää mittaavien akustisten virtausmittarien suosio, erityisesti kaupallisessa kirjanpidossa, on lisääntynyt mikroelektroniikan kehittyessä. Akustisissa virtausmittarissa ei ole liikkuvia osia eikä virtaukseen ulkonevia osia, mikä lisää merkittävästi niiden luotettavuutta.

Mittaus suoritetaan monilla arvoalueilla, koska laite pystyy toimimaan pitkään sisäänrakennetusta virtalähteestä. Kotitalouslaitteet eivät täytä kaikkia tarvittavia vaatimuksia, koska vääristymien vaikutuksen välttämiseksi kaasuvirta laskentatuloksiin, on käytettävä yksinomaan monikeilaista ultraääntä virtausmittareita.

Virtausmittarin luokitus toimintaperiaatteen mukaisesti

Virtausmittarit eroavat useista parametreista, mukaan lukien paine, käytetyn kaasun tyyppi, lämpötilaolosuhteet. Laite on valittava käyttöolosuhteiden ja tehtävien mukaan.

Mittarit koostuvat osista, kuten paine -eroanturista, liitoskappaleesta ja painemittarista.

Tyyppi # 1 - mustesuihku autogeneraattori virtausmittareita

Tämän tyyppisellä virtausmittarilla, joka on myös tarkoitettu maakaasun virtausnopeuden mittaamiseen, on useita erityispiirteitä. Laite on täynnä negatiivista palautetta, suihkuliitäntöjen taajuus riippuu kaasun virtausnopeudesta.

Suihkuvirtausmittarien perusteella valmistettuja mittareita käytetään kaupalliseen mittaukseen ilman ennakkotarkastusta.

Suihkuvirtausmittari autogeneraattori tyyppi on tukossa, ja sen haittapuolia on myös muuntokurssin epävakaus.

Näillä laitteilla on samanlaisia ​​haittoja kuin pyörrelaitteilla:

• riippuvuus nopeuskäyrän vääristymistä edellyttäen, että sitä käytetään yhdessä kapenevien laitteiden kanssa;
• massiiviset pään menetykset ovat peruuttamattomia;
• virtausmittarin pääosalla on valtavat mitat;
• muuntokurssin merkittävää vaihtelua.

Ihmisarvo autogeneraattori virtausmittarit eivät eroa pyörrelaitteesta lukuun ottamatta kykyä työskennellä saastuneiden kaasujen kanssa. Näitä mittareita ei käytetä laajalti säilytyssiirtomittauksissa.

Tyyppi # 2 - pyörrevirtausmittarit

Laitteilla on useita vahvuuksia, mukaan lukien suoritettujen mittausten tarkkuus, niiden puute herkkyys lialle ja pneumaattinen isku, helppokäyttöisyys, laite puuttuu myös liikkuvat osat.

Tämän tyyppisten virtausmittarien käytöstä tunnetaan myös merkittäviä haittoja - lisääntynyt herkkyys mekaaniselle tärinälle, painehäviö. Putken halkaisija tulisi olla 15-30 cm.

Tyyppi # 3 - ultraäänivirtausmittarit

Laitteella, joka tunnetaan myös nimellä akustinen laite, on useita kiistattomia etuja:

• hydraulisen vastuksen puute;
• laitteessa ei ole liikkuvia osia, mikä parantaa sen luotettavuutta;
• lisääntynyt mekanismin lujuus;
• nopea toiminta.

Tämän tyyppinen virtausmittari perustuu siirtoaikaeron määrittämiseen.

Ultraäänianturit, jotka sijaitsevat diagonaalisesti toisiinsa nähden, toimivat vastaanottimena ja lähettäjänä. Useiden kanavien käyttö kompensoi virtausprofiilin muodonmuutoksia.

Tyyppi # 4 - rummun virtausmittarit

Tätä laiteryhmää käytetään yleensä laboratoriotutkimuksiin. Rummun pyörimisen aikana syntyvä paine johtaa osan täyttämiseen kaasulla ja sen jälkeiseen tyhjennykseen.

Rummun kierrosten määrä on verrannollinen kaasun kuutiometriin, indikaattori lähetetään laskentarakenteen valitsimeen. Rummun virtausmittarilla on korkea mittaustarkkuus.

Tyyppi # 5 - levitä laitteet

Kierroslukumittarin liikkuva osa pyörii laakereissa, nopeus on yhtä suuri kuin tilavuuskaasun virtausnopeus. Pyöreän liikkeen nopeuden muuttaminen sähköiseksi signaaliksi suoritetaan toissijaisella muuntimella, tulokset heijastuvat indikaattoriin.

Levitating laitteet ovat kysyttyjä maakaasun kulutuksen kaupallisessa mittaamisessa sekä kotitalouksille että kunnille.

Tyyppi # 6 - kalvomittarit

Patentti yhden yleisimmistä kaasunmittauslaitteista valmistettiin 1800 -luvun jälkipuoliskolla Englannissa.

Mekaanisen virtausmittarin toimintaperiaate perustuu liikkuvien kammion kalvojen asennon muutokseen kaasuvirtauksen hetkellä. Vaihteleva liike suoritetaan aineen tulo- ja poistoaukon aikana.

Laskuri ajaa vaihteistoa ja vipujärjestelmää. Mekanismeilla on laaja arvovalikoima mittauksia varten - jopa 1: 100.

Tyyppi # 7 - pyörivät instrumentit

Mekaanisessa laitteessa mittakammiossa on kaksi roottoria, jotka alkavat liikkua aineen paineen alla. Pyörivät osat ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden, ja niiden alkuperäinen sijainti kiinnitetään synkronointipyörien avulla.

Kaasun määrä on verrannollinen roottorien kierrosten määrään. Magneettikytkimen ja vaihdelaatikon avulla roottorin pyöriminen välitetään laskulaitteelle, joka on vastuussa kulkeutuneen aineen tilavuuden kertymisestä.

Pyörivien virtausmittarien tärkeimpiä etuja ovat korkea mittaustarkkuus, laitteen kompakti muoto ja laaja virtausmittausten valikoima. Haittoja ovat mekanismin melu, sen korkeat kustannukset, herkkyys ulkoisille tekijöille, mukaan lukien saastuminen.

Tyyppi # 8 - Turbiinimittarit

Mekaanisen tyyppinen laite on putkisegmentin muotoinen; turbiini, jossa on akseli ja liikkuvat tuet, sijaitsee virtausmittarin sisällä. Voimalaite liikkuu, koska aine kulkee mittauskammion läpi.

Mekanismin liikenopeus on yhtä suuri kuin virtausnopeus ja kaasun virtausnopeus. Kertynyt tilavuus heijastuu laskumekanismiin, siirto sille suoritetaan mekaanisesti käyttämällä vaihteistoa, hammaspyöräjärjestelmää.

Näiden lisäksi on muitakin laitteita, mutta niitä käytetään pääsääntöisesti tieteelliseen tutkimukseen. Kaupallisella alalla he eivät käytännössä osallistu.

Suosittelemme myös lukemaan toisen artikkelimme, jossa puhuimme yksityiskohtaisesti siitä, kuinka valita kaasumittari kotiisi. Lisätietoja - siirry osoitteeseen linkki.

Välineet kaasun määrän mittaamiseen

Laskentamenetelmän mukaan kaasun kulutuksen mittaavat laitteet on jaettu useisiin luokkiin. Nopeutta käytetään määrittämään tutkitun väliaineen tilavuusluku. Näissä laitteissa ei ole mittauskammioita. Herkkä yksityiskohta on turbiini (tangentiaalinen tai aksiaalinen), jonka ainevirta ajaa pyörimään.

Tilavuusmittarit ovat vähemmän riippuvaisia ​​tuotteen tyypistä. Niiden haittoja ovat suunnittelun monimutkaisuus, korkea hinta ja vaikuttavat mitat. Laite koostuu useista mittauskammioista ja on monimutkaisempi. Tämäntyyppiset laitteet on jaettu useisiin tyyppeihin - mäntä, terä, vaihde.

On myös toinen kaasumittariluokitus, joka sisältää kolmen tyyppisiä laitteita: pyörivä, rumpu ja venttiili.

Pyörivällä mittarilla on suuri virtauskapasiteetti. Niiden toiminta perustuu laitteen sisällä olevien terien kierrosten laskemiseen, indikaattori vastaa kaasun tilavuutta. Niiden tärkeimpiä etuja ovat kestävyys, riippumattomuus sähköstä, parempi kestävyys lyhytaikaisille ylikuormituksille.

Rumpumittarit koostuvat rungosta, laskumekanismista ja rumpusta, jossa on mittauskammiot. Kaasun kulutuksen mittauslaitteen toimintaperiaate koostuu paine -erosta johtuen pyörivän rummun kierrosten määrän määrittämisestä. Laskelmien tarkkuudesta huolimatta tämäntyyppinen laite ei ole löytänyt laajaa sovellusta sen hankalan koon vuoksi.

Jälkimmäisen tyyppisten mittarien, joita kutsutaan venttiilimittareiksi, toimintaperiaate perustuu liikkuvan väliseinän liikkeeseen, johon aineen paine -ero vaikuttaa. Laite koostuu useista osista - laskenta- ja kaasunjakomekanismista sekä kotelosta. Sillä on suuret mitat, joten sitä käytetään pääasiassa jokapäiväisessä elämässä.

Johtopäätökset ja hyödyllinen video aiheesta

Kuinka pyörrekaasun virtausmittarit toimivat, keskustellaan seuraavassa videossa:

Kaasuvirran mittaus on yksi tuotannon keskeisistä tehtävistä. Virtausmittarimarkkinoilla on valtava määrä laitteita, joilla on erilaisia ​​malleja ja toimintaperiaatteita, jotka soveltuvat myös kotitalouksien tarpeisiin. Niiden avulla voit määrittää melkein minkä tahansa nesteen tai kaasun määrän, etkä tarvitse erityistä kalibrointistandardiasennusta.

Voit täydentää materiaaliamme mielenkiintoisilla tiedoilla artikkelin aiheesta, esittää kiinnostavia kysymyksiä tai osallistua keskusteluun. Jätä kommenttisi alla olevaan lohkoon.