Come e in che modo viene misurato il consumo di gas: metodi di misurazione e tipi di dispositivi di misurazione

Un flussometro è un dispositivo per misurare la portata volumetrica o massica di una sostanza, inclusi gas naturale, gas combustibili, corrosivi e prodotti di separazione dell'aria. Il calcolo dei volumi di flusso nelle imprese industriali o nella vita di tutti i giorni può essere eseguito senza il coinvolgimento di specialisti.

Successivamente, ti diremo come e in cosa viene misurato il gas, forniremo una descrizione dei dispositivi utilizzati a tale scopo e considereremo anche i metodi principali per determinare la portata del gas.

Metodo diretto di misurazione del consumo di gas

Il volume del gas viene calcolato in metri cubi, meno comunemente vengono utilizzate altre unità di massa come tonnellate o chilogrammi, solitamente per i gas di processo.

Il metodo diretto è l'unico metodo che fornisce una misurazione diretta del volume del gas in transito.

I punti deboli dei dispositivi che calcolano la portata volumetrica o massica di una sostanza includono:

1. Prestazioni limitate dei misuratori di portata in condizioni di gas contaminato.
2. C'è un'alta probabilità di rottura a causa di un blocco parziale del flusso o di uno shock pneumatico.
3. L'alto costo dei contatori rotanti rispetto ad altri dispositivi.
4. Grandi dimensioni dei dispositivi.

I numerosi vantaggi di questo metodo si sovrappongono agli svantaggi elencati, per cui è diventato il più diffuso in termini di numero di contatori installati.

Tra questi c'è la misurazione diretta del volume del gas, l'assenza di dipendenza dalla distorsione del grafico della portata, sia in ingresso che in uscita, che consente di ridurre UUG. La larghezza dell'intervallo è fino a 1: 100. A tale scopo vengono utilizzati dispositivi del tipo a membrana e rotante. Possono essere utilizzati in ambienti con caldaie a impulsi installate.

Metodi di misurazione indiretta

Questi metodi implicano il calcolo, ad esempio, della portata di una sostanza attraverso una data area della sezione trasversale. Per ottenere i risultati più accurati, è necessario equalizzare la velocità del gas.

Misurazione del flusso di gas a pressione differenziale

Uno dei metodi di flusso di gas più comuni e ben studiati, il metodo basato sull'orifizio presenta diversi vantaggi, inclusa la semplicità. meccanismo trasduttore di flusso, la cui azione è volta a misurare la caduta di pressione di una sostanza che scorre attraverso una costrizione locale in un gas tubatura. Per i calcoli, non ti servirà flussometri stand.

Nonostante la presenza di una base scientifica e tecnica completa, questo metodo di misurazione presenta diversi svantaggi significativi. - piccolo campo di misura, che, anche con sensori di pressione multilimite, non supera il valore 1:10.

Resistenza idraulica in gasdotti aumentare la sensibilità al grafico delle variazioni dimedia velocità in profondità o larghezza del flusso all'ingresso del diaframma. La lunghezza dei tratti rettilinei davanti ai dispositivi di costrizione deve essere almeno 10 diametri DN della struttura del tubo.

Metodo ad alta velocità per determinare i costi

Per questo metodo vengono utilizzati convertitori del tipo a turbina. Questi dispositivi hanno diversi vantaggi, tra cui dimensioni e peso ridotti, e un prezzo accessibile nella loro categoria.

Questi dispositivi non sono sensibili agli urti pneumatici. L'intervallo dei valori di misurazione del flusso è fino a 1:30, che è significativamente superiore a quello dei dispositivi con orifizio.

Gli svantaggi includono la sensibilità, sebbene insignificante, alle distorsioni del flusso all'ingresso e all'uscita del dispositivo, deviazione dei risultati delle misurazioni dei flussi di gas pulsanti. A basse portate, nel range da 8 a 10 m³/ h, i flussimetri non sono operativi.

Metodo di misurazione ad ultrasuoni

La popolarità dei misuratori di portata acustici che misurano la quantità di gas, soprattutto nella contabilità commerciale, è aumentata con lo sviluppo della microelettronica. Non ci sono parti mobili nei misuratori di portata acustici, così come parti che sporgono nel flusso, il che aumenta significativamente la loro affidabilità.

La misurazione viene eseguita su un'ampia gamma di valori grazie alla capacità del dispositivo di funzionare a lungo dalla fonte di alimentazione integrata. I dispositivi domestici non soddisfano tutti i requisiti necessari, poiché per evitare l'influenza della distorsione flusso di gas per i risultati del calcolo, è necessario utilizzare esclusivamente ultrasuoni multiraggio flussometri.

Classificazione del flussometro secondo il principio di funzionamento

I flussimetri differiscono per diversi parametri, tra cui la pressione, il tipo di gas utilizzato, le condizioni di temperatura. Il dispositivo deve essere scelto in base alle condizioni d'uso e alle attività.

I manometri sono costituiti da parti come un trasduttore di pressione differenziale, un raccordo e un manometro.

Tipo # 1 - getto d'inchiostro autogeneratore flussometri

Un flussometro di questo tipo, destinato anche alla misurazione della portata del gas naturale, presenta diverse caratteristiche distintive. Il dispositivo è inghiottito da feedback negativi, la frequenza delle connessioni del getto dipende dalla portata del gas.

I contatori prodotti sulla base dei misuratori di portata a getto vengono utilizzati per la misurazione commerciale senza esame preliminare.

Flussometro a getto autogeneratore tipo è soggetto a intasamento, tra i suoi svantaggi c'è anche l'instabilità del tasso di conversione.

Questi dispositivi hanno svantaggi simili ai dispositivi a vortice:

• dipendenza dalle distorsioni del grafico della velocità, a condizione che venga utilizzato in combinazione con dispositivi di restringimento;
• le perdite di carico massicce sono irreversibili;
• la parte principale del flussometro ha dimensioni enormi;
• volatilità significativa del tasso di conversione.

Dignità autogeneratore i misuratori di portata non differiscono da un dispositivo a vortice, ad eccezione della capacità di lavorare con gas contaminati. Questi misuratori non sono ampiamente utilizzati nella misurazione fiscale.

Tipo n. 2 - misuratori di portata a vortice

Diversi sono i punti di forza degli strumenti, tra cui l'accuratezza delle misurazioni eseguite, la mancanza di sensibilità allo sporco e agli urti pneumatici, facilità d'uso, manca anche il dispositivo parti mobili.

Sono noti anche svantaggi significativi nell'utilizzo di questo tipo di misuratori di portata: maggiore sensibilità alle vibrazioni meccaniche, caduta di pressione. Diametro del tubo dovrebbe essere nell'intervallo di 15-30 cm.

Tipo # 3 - misuratori di portata ad ultrasuoni

Il dispositivo, noto anche come dispositivo acustico, presenta diversi innegabili vantaggi:

• mancanza di resistenza idraulica;
• non ci sono parti mobili nel dispositivo, il che ne migliora l'affidabilità;
• maggiore forza del meccanismo;
• azione veloce.

Un flussometro di questo tipo si basa sulla determinazione della differenza di tempo di transito.

I sensori a ultrasuoni, posizionati in diagonale l'uno rispetto all'altro, funzionano come ricevitore ed emettitore. L'utilizzo di più canali compensa la deformazione del profilo di flusso.

Tipo # 4 - misuratori di portata a tamburo

Questa categoria di dispositivi viene solitamente utilizzata per la ricerca di laboratorio. La pressione generata durante la rotazione del tamburo porta al riempimento della sezione con gas e al loro successivo svuotamento.

Il numero di giri del tamburo è proporzionale alle unità cubiche di gas, l'indicatore viene trasmesso al quadrante della struttura di conteggio. I misuratori di portata a tamburo hanno un'elevata precisione di misurazione.

Tipo # 5 - levitare dispositivi

La parte mobile del dispositivo tachimetro ruota su cuscinetti, la velocità è uguale alla portata volumetrica del gas. La trasformazione della velocità di un movimento circolare in un segnale elettrico viene eseguita utilizzando un convertitore secondario, i risultati si riflettono sull'indicatore.

levitare i dispositivi sono richiesti nella misurazione commerciale del consumo di gas naturale, sia per usi domestici che municipali.

Tipo # 6 - metri a membrana

Un brevetto per la fabbricazione di uno dei più comuni dispositivi di misurazione per la misurazione del gas è stato rilasciato nella seconda metà del XIX secolo in Inghilterra.

Il principio di funzionamento di un flussometro meccanico si basa su un cambiamento nella posizione delle membrane mobili della camera al momento del flusso di gas. Il movimento alternato viene eseguito durante l'ingresso e l'uscita della sostanza.

Il dispositivo di conteggio aziona il cambio e il sistema di leve. I meccanismi hanno una vasta gamma di valori per le misurazioni - fino a 1: 100.

Tipo # 7 - strumenti rotanti

In un dispositivo meccanico, nella camera di misurazione si trovano due rotori, che iniziano a muoversi sotto la pressione della sostanza. Le parti rotanti si trovano ad angolo retto l'una rispetto all'altra, la loro posizione iniziale è fissata mediante ruote di sincronizzazione.

La quantità di gas è proporzionale al numero di giri dei rotori. Con l'aiuto di un accoppiamento magnetico e di un cambio, la rotazione del rotore viene trasmessa al dispositivo di calcolo, che è responsabile dell'accumulo del volume della sostanza passata.

I principali vantaggi dei misuratori di portata rotativi includono l'elevata precisione di misura, la compattezza del dispositivo e un'ampia gamma di misure di portata. Tra gli svantaggi ci sono il rumore del meccanismo, il suo costo elevato, la sensibilità a fattori esterni, incluso l'inquinamento.

Tipo # 8 - contatori a turbina

Il dispositivo di tipo meccanico ha la forma di un segmento di tubo; all'interno del flussometro è situata una turbina con albero e supporti mobili. Il dispositivo di forza si sposta a causa del passaggio della sostanza attraverso la camera di misurazione.

La velocità di movimento del meccanismo è uguale alla portata e alla portata del gas. Il volume accumulato si riflette sul meccanismo di conteggio, il trasferimento ad esso viene effettuato meccanicamente utilizzando un cambio, un sistema di ingranaggi.

Oltre a questi, ci sono altri dispositivi, ma vengono utilizzati, di regola, nella ricerca scientifica. Nella sfera commerciale, praticamente non sono coinvolti.

Ti consigliamo anche di leggere il nostro altro articolo, dove abbiamo parlato in dettaglio di come scegliere un contatore del gas per la tua casa. Maggiori dettagli - vai a collegamento.

Strumenti per misurare la quantità di gas

I dispositivi per misurare il consumo di gas con il metodo di calcolo sono suddivisi in diverse categorie. La velocità viene utilizzata per determinare il numero volumetrico del mezzo studiato. Questi dispositivi non hanno camere di misurazione. Un dettaglio sensibile è turbina (tangenziale o assiale), che è portato in rotazione dal flusso della materia.

I contatori volumetrici dipendono meno dal tipo di prodotto. I loro svantaggi includono la complessità del design, il prezzo elevato e le dimensioni impressionanti. Il dispositivo è costituito da diverse camere di misurazione e ha un design più complesso. Questo tipo di dispositivi è suddiviso in diversi tipi: pistone, lama, ingranaggio.

Esiste anche un'altra classificazione dei contatori del gas, che comprende tre tipi di dispositivi: rotativo, a tamburo e a valvola.

I contatori rotativi hanno una grande capacità di flusso. La loro azione si basa sul calcolo del numero di giri delle lame all'interno del dispositivo, l'indicatore corrisponde al volume del gas. I loro principali vantaggi includono la durata, l'indipendenza dall'elettricità, una maggiore resistenza ai sovraccarichi a breve termine.

I misuratori a tamburo sono costituiti da un corpo, un meccanismo di conteggio e un tamburo con camere di misurazione. Il principio di funzionamento del dispositivo per la misurazione del consumo di gas consiste nel determinare il numero di giri del tamburo, che ruota a causa della differenza di pressione. Nonostante l'accuratezza dei calcoli, questo tipo di dispositivo non ha trovato ampia applicazione a causa delle sue dimensioni ingombranti.

Il principio di funzionamento di quest'ultimo tipo di contatori, detti contatori a valvola, si basa sul movimento di una parete mobile, sulla quale agisce la differenza di pressione della sostanza. Il dispositivo è composto da più parti: un meccanismo di conteggio e distribuzione del gas, nonché un alloggiamento. Ha grandi dimensioni, quindi viene utilizzato principalmente nella vita di tutti i giorni.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il funzionamento dei misuratori di portata del gas a vortice sarà discusso nel seguente video:

La misurazione del flusso di gas è uno dei compiti chiave della produzione. Sul mercato dei misuratori di portata esiste un numero enorme di dispositivi con diversi design e principi di funzionamento, adatti anche alle esigenze domestiche. Con il loro aiuto, puoi determinare quasi qualsiasi quantità di liquido o gas e non hai bisogno di un'installazione standard di calibrazione speciale.

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