Comment et dans quelle mesure la consommation de gaz est-elle mesurée: méthodes de mesure et types d'appareils de mesure

Un débitmètre est un appareil permettant de mesurer le débit volumétrique ou massique d'une substance, y compris le gaz naturel, les gaz combustibles, les gaz corrosifs et les produits de séparation de l'air. Le calcul des débits dans les entreprises industrielles ou dans la vie quotidienne peut être effectué sans l'intervention de spécialistes.

Ensuite, nous vous expliquerons comment et dans quoi le gaz est mesuré, donnerons une description des appareils utilisés à cette fin et examinerons également les principales méthodes de détermination du débit de gaz.

Méthode directe de mesure de la consommation de gaz

Le volume de gaz est calculé en mètres cubes, moins couramment d'autres unités de masse telles que les tonnes ou les kilogrammes sont utilisées, généralement pour les gaz de procédé.

La méthode directe est la seule méthode qui fournit une mesure directe du volume de gaz passant.

Les faiblesses des appareils qui calculent le débit volumétrique ou massique d'une substance comprennent :

1. Performances limitées des débitmètres dans des conditions de gaz contaminé.
2. Il existe une forte probabilité de rupture due à un blocage partiel du débit ou à un choc pneumatique.
3. Le coût élevé des compteurs rotatifs par rapport aux autres appareils.
4. Grandes dimensions d'appareils.

Les nombreux avantages de cette méthode se superposent aux inconvénients énumérés, grâce à quoi elle est devenue la plus répandue en termes de nombre de compteurs installés.

Parmi elles, la mesure directe du volume de gaz, l'absence de dépendance à la distorsion du graphe de débit, aussi bien à l'entrée qu'à la sortie, ce qui permet de réduire UUG. La largeur de la plage peut aller jusqu'à 1: 100. A cet effet, des dispositifs de type membrane et rotatif sont utilisés. Ils peuvent être utilisés dans des locaux avec chaudières à impulsion installées.

Méthodes de mesure indirectes

Ces méthodes consistent à calculer, par exemple, le débit d'une substance à travers une section transversale donnée. Pour obtenir les résultats les plus précis, il est nécessaire d'égaliser la vitesse du gaz.

Mesure de débit de gaz à pression différentielle

L'une des méthodes d'écoulement de gaz les plus courantes et les mieux étudiées, la méthode basée sur l'orifice présente plusieurs avantages, notamment la simplicité. mécanisme transducteur de débit dont l'action vise à mesurer la chute de pression d'une substance s'écoulant à travers un étranglement local dans un gaz pipeline. Pour les calculs, vous n'aurez pas besoin débitmètres des stands.

Malgré la présence d'une base scientifique et technique complète, cette méthode de mesure présente plusieurs inconvénients importants. - petite plage de mesure, qui, même avec des capteurs de pression multi-limites, ne dépasse pas la valeur 1:10.

Résistance hydraulique en gazoducs augmenter la sensibilité au graphique des changements demoyenne vitesses en profondeur ou en largeur de l'écoulement à l'entrée du diaphragme. La longueur des sections droites devant les dispositifs d'étranglement doit être d'au moins 10 diamètres DN de la structure de la tuyauterie.

Méthode rapide de détermination des coûts

Pour cette méthode, des convertisseurs de type turbine sont utilisés. Ces appareils présentent plusieurs avantages, dont la petite taille et le poids, et un prix abordable dans leur catégorie.

Ces appareils ne sont pas sensibles aux chocs pneumatiques. La plage de valeurs de mesure de débit va jusqu'à 1:30, ce qui est nettement plus élevé que celui des dispositifs à orifice.

Les inconvénients incluent la sensibilité, quoique insignifiante, aux distorsions de débit à l'entrée et à la sortie de l'appareil, la déviation des résultats des mesures des débits de gaz pulsés. Aux faibles débits, de l'ordre de 8 à 10 m³/ h, les débitmètres sont inopérants.

Méthode de mesure par ultrasons

La popularité des débitmètres acoustiques qui mesurent la quantité de gaz, notamment en comptabilité commerciale, a augmenté avec le développement de la microélectronique. Il n'y a pas de pièces mobiles dans les débitmètres acoustiques, ainsi que de pièces faisant saillie dans le flux, ce qui augmente considérablement leur fiabilité.

La mesure est effectuée sur une large plage de valeurs en raison de la capacité de l'appareil à fonctionner longtemps à partir de la source d'alimentation intégrée. Les appareils domestiques ne satisfont pas à toutes les exigences nécessaires, car pour éviter l'influence de la distorsion débit de gaz sur les résultats du calcul, il est nécessaire d'utiliser exclusivement des ultrasons multifaisceaux débitmètres.

Classification des débitmètres selon le principe de fonctionnement

Les débitmètres diffèrent par plusieurs paramètres, notamment la pression, le type de gaz utilisé, les conditions de température. L'appareil doit être choisi en fonction des conditions d'utilisation, ainsi que des tâches.

Les manomètres sont constitués de pièces telles qu'un transducteur de pression différentielle, une pièce de raccordement et un manomètre.

Type #1 - jet d'encre générateur automatique débitmètres

Un débitmètre de ce type, qui est également destiné à mesurer le débit de gaz naturel, présente plusieurs caractéristiques distinctives. L'appareil est englouti par des rétroactions négatives, la fréquence des connexions de jets dépend du débit de gaz.

Les compteurs fabriqués sur la base de débitmètres à jet sont utilisés pour le comptage commercial sans examen préalable.

Débitmètre à jet générateur automatique type est sujet au colmatage, parmi ses inconvénients est également l'instabilité du taux de conversion.

Ces appareils présentent des inconvénients similaires aux appareils à vortex :

• dépendance aux distorsions du graphique de vitesse, à condition qu'il soit utilisé en conjonction avec des dispositifs de rétrécissement;
• les pertes de charge massives sont irréversibles ;
• la partie principale du débitmètre a des dimensions énormes;
• volatilité importante du taux de conversion.

Avantages générateur automatique les débitmètres ne diffèrent pas d'un appareil à vortex, à l'exception de la capacité de travailler avec des gaz contaminés. Ces compteurs n'ont pas trouvé d'applications pratiques étendues dans le comptage transactionnel.

Type #2 - débitmètres à vortex

Les instruments présentent plusieurs points forts, notamment la précision des mesures effectuées, le manque de sensibilité à la saleté et aux chocs pneumatiques, facilité d'utilisation, l'appareil manque également pièces mobiles.

Il existe également des inconvénients importants connus de l'utilisation de ce type de débitmètres - sensibilité accrue aux vibrations mécaniques, chute de pression. Diamètre du tuyau doit être compris entre 15 et 30 cm.

Type #3 - Débitmètres à ultrasons

L'appareil, également appelé appareil acoustique, présente plusieurs avantages indéniables :

• manque de résistance hydraulique;
• il n'y a pas de pièces mobiles dans l'appareil, ce qui améliore sa fiabilité;
• augmentation de la résistance du mécanisme;
• action rapide.

Un débitmètre de ce type est basé sur la détermination de la différence de temps de transit du signal.

Les capteurs à ultrasons, situés en diagonale les uns par rapport aux autres, remplissent la fonction de récepteur et d'émetteur. L'utilisation de plusieurs canaux compense la déformation du profil d'écoulement.

Type #4 - débitmètres à tambour

Cette catégorie d'appareils est généralement utilisée pour la recherche en laboratoire. La pression qui apparaît lors de la rotation du tambour conduit au remplissage de la section avec du gaz et à leur vidange ultérieure.

Le nombre de tours du tambour est proportionnel aux unités cubes de gaz, l'indicateur est transmis au cadran de la structure de comptage. Les débitmètres à tambour ont une grande précision de mesure.

Tapez #5 - en lévitation dispositifs

La partie mobile du dispositif tachymétrique tourne dans des paliers, la vitesse est égale au débit volumétrique de gaz. La transformation de la vitesse d'un mouvement circulaire en un signal électrique est réalisée à l'aide d'un convertisseur secondaire, les résultats sont reflétés sur l'indicateur.

en lévitation dispositifs sont en demande dans le comptage commercial de la consommation de gaz naturel, à la fois à des fins domestiques et municipales.

Type # 6 - compteurs à membrane

Le brevet pour la fabrication de l'un des appareils de mesure les plus courants pour mesurer le gaz a été délivré dans la seconde moitié du XIXe siècle en Angleterre.

Le principe de fonctionnement d'un débitmètre mécanique est basé sur un changement de position des membranes de la chambre mobile au moment de l'écoulement du gaz. Un mouvement alternatif est effectué lors de l'entrée et de la sortie de la substance.

Le dispositif de comptage entraîne le système de boîte de vitesses et de leviers. Les mécanismes ont une large gamme de valeurs pour les mesures - jusqu'à 1: 100.

Type # 7 - instruments rotatifs

Dans un dispositif mécanique, deux rotors sont situés dans la chambre de mesure, qui commencent à se déplacer sous la pression de la substance. Les pièces tournantes sont situées à angle droit les unes par rapport aux autres, leur emplacement initial est fixé au moyen de roues de synchronisation.

La quantité de gaz est proportionnelle au nombre de tours des rotors. À l'aide d'un accouplement magnétique et d'une boîte de vitesses, la rotation du rotor est transmise au dispositif de calcul, qui est responsable de l'accumulation du volume de la substance passée.

Les principaux avantages des débitmètres rotatifs comprennent une précision de mesure élevée, la compacité de l'appareil et une large gamme de mesures de débit. Parmi les inconvénients figurent le bruit du mécanisme, son coût élevé, sa sensibilité aux facteurs externes, notamment la pollution.

Type # 8 - Compteurs à turbine

Le dispositif de type mécanique a la forme d'un segment de tuyau; une turbine avec un arbre et des supports mobiles est située à l'intérieur du débitmètre. Le dispositif de force se déplace en raison du passage de la substance dans la chambre de mesure.

La vitesse de déplacement du mécanisme est égale au débit et au débit de gaz. Le volume accumulé se reflète sur le mécanisme de comptage, le transfert vers celui-ci s'effectue mécaniquement à l'aide d'une boîte de vitesses, d'un système d'engrenages.

En plus de ceux-ci, il existe d'autres appareils, mais ils sont généralement utilisés dans la recherche scientifique. Dans la sphère commerciale, ils ne sont pratiquement pas impliqués.

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Instruments pour mesurer la quantité de gaz

Selon la méthode de calcul, les appareils de mesure de la consommation de gaz sont divisés en plusieurs catégories. La vitesse est utilisée pour déterminer le nombre volumétrique du milieu étudié. Ces appareils n'ont pas de chambres de mesure. Un détail sensible est turbine (tangentiel ou axial), qui est entraîné en rotation par le flux de matière.

Les compteurs volumétriques sont moins dépendants du type de produit. Leurs inconvénients incluent la complexité de la conception, le prix élevé et les dimensions impressionnantes. L'appareil se compose de plusieurs chambres de mesure et a une conception plus complexe. Ce type d'appareils est divisé en plusieurs types - piston, lame, engrenage.

Il existe également une autre classification des compteurs de gaz, qui comprend trois types d'appareils: rotatifs, à tambour et à vanne.

Les compteurs rotatifs ont une grande capacité de débit. Leur action est basée sur le calcul du nombre de tours des pales à l'intérieur de l'appareil, l'indicateur correspond au volume de gaz. Leurs principaux avantages sont la durabilité, l'indépendance vis-à-vis de l'électricité, une résistance accrue aux surcharges à court terme.

Les compteurs à tambour se composent d'un corps, d'un mécanisme de comptage et d'un tambour avec des chambres de mesure. Le principe de fonctionnement du dispositif de mesure de la consommation de gaz consiste à déterminer le nombre de tours du tambour, qui tourne en raison de la différence de pression. Malgré la précision des calculs, ce type d'appareil n'a pas trouvé une large application en raison de sa taille encombrante.

Le principe de fonctionnement de ce dernier type de compteurs, dits compteurs à valve, repose sur le mouvement d'une cloison mobile, sur laquelle agit la différence de pression de la substance. L'appareil se compose de plusieurs parties - un mécanisme de comptage et de distribution de gaz, ainsi qu'un boîtier. Il a de grandes dimensions, par conséquent, il est principalement utilisé dans la vie quotidienne.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le fonctionnement des débitmètres à gaz vortex sera abordé dans la vidéo suivante :

La mesure du débit de gaz est l'une des tâches clés de la production. Il existe un grand nombre d'appareils sur le marché des débitmètres avec des conceptions et des principes de fonctionnement différents, qui conviennent également aux besoins domestiques. Avec leur aide, vous pouvez déterminer presque n'importe quelle quantité de liquide ou de gaz, et vous n'avez pas besoin d'une installation standard d'étalonnage spéciale.

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