Srauto matuoklis yra prietaisas, skirtas matuoti medžiagos, įskaitant gamtines dujas, degiąsias, ėsdinančias dujas ir oro atskyrimo produktus, tūrinį arba masės srautą. Srauto apimtis pramonės įmonėse ar kasdieniame gyvenime galima apskaičiuoti nedalyvaujant specialistams.
Toliau mes jums pasakysime, kaip ir kuo matuojamos dujos, aprašysime tam tikslui naudojamus prietaisus, taip pat apsvarstysime pagrindinius dujų srauto greičio nustatymo metodus.
Straipsnio turinys:
- Tiesioginis dujų suvartojimo matavimo metodas
-
Netiesioginiai matavimo metodai
- Diferencinio slėgio dujų srauto matavimas
- Greitasis išlaidų nustatymo metodas
- Ultragarsinis matavimo metodas
-
Srauto matuoklio klasifikacija pagal veikimo principą
- 1 tipas - reaktyvinio srauto matuokliai
- 2 tipas - sūkuriniai srauto matuokliai
- 3 tipas - ultragarsiniai srauto matuokliai
- 4 tipas - būgno srauto matuokliai
- 5 tipas - levitacijos prietaisai
- 6 tipas - membraniniai skaitikliai
- 7 tipas - rotaciniai instrumentai
- 8 tipas - turbinos skaitikliai
- Prietaisai dujų kiekiui matuoti
- Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Tiesioginis dujų suvartojimo matavimo metodas
Dujų tūris skaičiuojamas kubiniais metrais, rečiau naudojami kiti masės vienetai, pvz., Tonos ar kilogramai, paprastai - technologinėms dujoms.
Tiesioginis metodas yra vienintelis metodas, leidžiantis tiesiogiai išmatuoti praeinančių dujų tūrį.
Prietaisų, kurie apskaičiuoja medžiagos tūrinį ar masės srautą, trūkumai yra šie:
- Ribotas srauto matuoklių veikimas užterštų dujų sąlygomis.
- Didelė tikimybė sulūžti dėl dalinio srauto užsikimšimo ar pneumatinio smūgio.
- Didelė sukamųjų skaitiklių kaina, palyginti su kitais prietaisais.
- Dideli prietaisų matmenys.
Daugybė šio metodo privalumų sutampa su išvardytais trūkumais, dėl kurių jis tapo labiausiai paplitęs pagal įdiegtų skaitiklių skaičių.
Naudodami srauto matuoklį, galite apskaičiuoti medžiagos tūrį ar masę per laiko vienetą. Įrengimas nuožulnioje dujotiekio dalyje sumažins matavimo paklaidą
Tarp jų yra tiesioginis dujų tūrio matavimas, priklausomybės nuo srauto greičio grafiko iškraipymų nebuvimas tiek įleidimo, tiek išleidimo angoje, todėl galima sumažinti UUG. Diapazono plotis yra iki 1: 100. Šiuo tikslu naudojami membraniniai ir rotaciniai prietaisai. Jie gali būti naudojami patalpose, kuriose sumontuoti impulsiniai katilai.
Netiesioginiai matavimo metodai
Šie metodai apima, pavyzdžiui, medžiagos srauto per tam tikrą skerspjūvio plotą apskaičiavimą. Norint gauti tiksliausius rezultatus, būtina išlyginti dujų greitį.
Diferencinio slėgio dujų srauto matavimas
Vienas iš labiausiai paplitusių ir gerai ištirtų dujų srauto metodų, anga pagrįstas metodas turi keletą privalumų, įskaitant paprastumą. srauto keitiklio mechanizmas, kurio veikimu siekiama išmatuoti medžiagos, tekančios per vietinį dujų susiaurėjimą, slėgio kritimą dujotiekis. Skaičiavimams jums nereikės srauto matuokliai stovai.
Nepaisant to, kad yra visa mokslinė ir techninė bazė, šis matavimo metodas turi keletą reikšmingų trūkumų. - mažas matavimo diapazonas, kuris net ir naudojant daugialypius slėgio jutiklius neviršija vertės 1:10.
Standartiniai kūginiai įtaisai gaminami naudojant specialią technologiją, kuriai keliami aukšti šiurkštumo reikalavimai. Jie gali būti naudojami tik ant lygių vamzdynų.
Hidraulinis atsparumas dujotiekiai padidinkite jautrumą pasikeitimo grafikuividutinis srauto gylis arba plotis greitis prie įėjimo į diafragmą. Tiesių sekcijų, esančių prieš susiaurinimo įtaisus, ilgis turi būti ne mažesnis kaip 10 vamzdžio konstrukcijos DN skersmenų.
Greitasis išlaidų nustatymo metodas
Šiam metodui naudojami turbinos tipo keitikliai. Šie prietaisai turi keletą privalumų, įskaitant mažą dydį ir svorį bei prieinamą kainą savo kategorijoje.
Šie prietaisai nėra jautrūs pneumatiniam smūgiui. Srauto matavimo verčių diapazonas yra iki 1:30, kuris yra žymiai didesnis nei angos įtaisų.
TPR turbinos srauto keitiklį galima naudoti aplinkoje, kurios temperatūra yra nuo minus 200 iki +200 ° С, jei įrenginys sumontuotas neagresyviems ir vienfaziams kriogeniniams skysčiams. Agresyviems skysčiams indikatorius bus nuo minus 60 iki +50 ° С
Trūkumai apima jautrumą, nors ir nereikšmingą, srauto iškraipymams prietaiso įleidimo ir išleidimo angoje, pulsuojančių dujų srautų matavimų rezultatų nukrypimą. Esant mažam debitui, nuo 8 iki 10 m3/ h, srauto matuokliai neveikia.
Ultragarsinis matavimo metodas
Akustinių srauto matuoklių, kurie matuoja dujų kiekį, populiarumas, ypač komercinėje apskaitoje, išaugo plėtojant mikroelektroniką. Akustiniuose srauto matuokliuose nėra judančių dalių, taip pat į srautą išsikišusių dalių, o tai žymiai padidina jų patikimumą.
Matavimas atliekamas įvairiomis reikšmėmis, nes prietaisas gali ilgą laiką veikti iš įmontuoto maitinimo šaltinio. Buitiniai prietaisai neatitinka visų būtinų reikalavimų, nes siekiant išvengti iškraipymų įtakos dujų srautas skaičiavimo rezultatams, būtina naudoti tik daugiasluoksnį ultragarsą srauto matuokliai.
Srauto matuoklio klasifikacija pagal veikimo principą
Srauto matuokliai skiriasi keliais parametrais, įskaitant slėgį, naudojamų dujų tipą, temperatūros sąlygas. Prietaisas turėtų būti pasirinktas atsižvelgiant į naudojimo sąlygas ir užduotis.
Manometrus sudaro tokios dalys kaip slėgio skirtumo keitiklis, jungiamoji dalis ir manometras.
1 tipas - rašalinis autogeneratorius srauto matuokliai
Šio tipo srauto matuoklis, kuris taip pat skirtas gamtinių dujų srautui matuoti, turi keletą skiriamųjų savybių. Įrenginys apima neigiamus atsiliepimus, reaktyvinių jungčių dažnis priklauso nuo dujų srauto.
Skaitikliai, pagaminti pagal srauto srauto matuoklius, yra naudojami komerciniam matavimui be išankstinio patikrinimo.
1 - reaktyvinis elementas; 2 ir 3 - keitikliai; 4 - signalo ištraukimo įtaisas; 5 - maitinimo antgalis; 6 - darbo kamera; 7 ir 8 - darbo kameros sienos; 9 - separatorius; 10 ir 11 - valdymo purkštukai; 12 ir 13 - priėmimo kanalai; 14 ir 15 - nutekėjimo kanalai; 16 ir 17 - grįžtamojo ryšio kanalai; 18 - tiekimo antgalio išplėtimas; 19 - atbrailos ant tiekimo antgalio
Reaktyvinis srauto matuoklis autogeneratorius tipas yra linkęs užsikimšti, tarp jo trūkumų taip pat yra perskaičiavimo kurso nestabilumas.
Šie įrenginiai turi panašių trūkumų kaip sūkuriniai įrenginiai:
- priklausomybė nuo greičio grafiko iškraipymų, jei jis naudojamas kartu su siaurinančiais įtaisais;
- didžiuliai galvos nuostoliai yra negrįžtami;
- pagrindinė srauto matuoklio dalis turi didžiulius matmenis;
- reikšmingas kintamumas.
Orumas autogeneratorius srauto matuokliai nesiskiria nuo sūkurinio įtaiso, išskyrus galimybę dirbti su užterštomis dujomis. Šie skaitikliai nėra plačiai naudojami saugojimo perdavimo apskaitoje.
2 tipas - sūkuriniai srauto matuokliai
Yra keletas prietaisų privalumų, įskaitant atliktų matavimų tikslumą, jų trūkumą jautrumas purvui ir pneumatiniam smūgiui, naudojimo paprastumas, prietaiso taip pat trūksta judančios dalys.
Prietaisai atlaiko sunkiausias išorines sąlygas, indikatorių tikslumas garantuojamas esant aplinkos temperatūrai iki 500 laipsnių Celsijaus, maksimalus slėgio lygis yra 30 MPa
Taip pat žinomi reikšmingi šio tipo srauto matuoklių naudojimo trūkumai - padidėjęs jautrumas mechaninėms vibracijoms, slėgio kritimas. Vamzdžio skersmuo turėtų būti 15-30 cm.
3 tipas - ultragarsiniai srauto matuokliai
Įrenginys, dar vadinamas akustiniu įtaisu, turi keletą neabejotinų pranašumų:
- hidraulinio pasipriešinimo trūkumas;
- įrenginyje nėra judančių dalių, o tai padidina jo patikimumą;
- padidėjęs mechanizmo stiprumas;
- greitas veiksmas.
Šio tipo srauto matuoklis pagrįstas tranzito laiko skirtumo nustatymu.
Ultragarsiniai srauto matuokliai nepriklauso nuo temperatūros, aplinkos slėgio, klampumo ir laidumo, kad būtų užtikrintas tikslus rodmenų rodymas
Ultragarsiniai jutikliai, esantys įstrižai vienas kito atžvilgiu, veikia kaip imtuvas ir skleidėjas. Kelių kanalų naudojimas kompensuoja srauto profilio deformaciją.
4 tipas - būgno srauto matuokliai
Šios kategorijos prietaisai dažniausiai naudojami laboratoriniams tyrimams. Slėgis, susidarantis būgno sukimosi metu, pripildo sekciją dujomis ir vėliau jas ištuština.
Norint pilnai veikti būgnų skaičiavimo mechanizmus (be impulsų generatoriaus), pastovaus maitinimo šaltinio nereikia, o tai yra neginčijamas jų pranašumas
Būgno apsisukimų skaičius yra proporcingas kubiniams dujų vienetams, indikatorius perduodamas į skaičiavimo struktūros ratuką. Būgno srauto matuokliai turi aukštą matavimo tikslumą.
5 tipas - levituojantis įrenginiai
Judanti tachometro įtaiso dalis sukasi guoliuose, greitis lygus tūriniam dujų srautui. Apskrito judesio greičio pavertimas elektriniu signalu atliekamas naudojant antrinį keitiklį, rezultatai atsispindi indikatoriuje.
Levitacijos matavimo prietaisai veikia nuo -30 iki +50 laipsnių Celsijaus, verčių paklaida yra ± 1,5%
Levituojantis prietaisai yra paklausūs komerciniam gamtinių dujų suvartojimo apskaitai tiek buityje, tiek savivaldybėse.
6 tipas - membraniniai skaitikliai
Antrojoje XIX amžiaus pusėje Anglijoje buvo išduotas patentas, skirtas gaminti vieną iš labiausiai paplitusių dujų matavimo prietaisų.
Mechaninio srauto matuoklio veikimo principas grindžiamas judančių kamerų membranų padėties pasikeitimu dujų srauto momentu. Kintamas judėjimas atliekamas medžiagos įleidimo ir išleidimo metu.
Membraninis dujų matavimo įtaisas gali būti sudarytas iš 2 arba 4 kamerų, priklausomai nuo išmatuotos medžiagos tūrio ir konstrukcijos
Skaičiavimo įtaisas varo pavarų dėžę ir svirtis. Mechanizmai turi platų matavimų verčių diapazoną - iki 1: 100.
7 tipas - rotaciniai instrumentai
Mechaniniame prietaise matavimo kameroje yra du rotoriai, kurie pradeda judėti esant medžiagos slėgiui. Besisukančios dalys yra statmenos viena kitai, jų pradinė vieta fiksuojama naudojant sinchronizuojančius ratus.
Dujų kiekis yra proporcingas rotorių apsisukimų skaičiui. Naudojant magnetinę movą ir pavarų dėžę, rotoriaus sukimasis perduodamas į skaičiavimo įtaisą, kuris yra atsakingas už praleistos medžiagos tūrio kaupimąsi.
Rotacinis srauto matuoklis turi didelį pralaidumą, yra naudojamas komunalinėse įmonėse, vidutinio ir mažo tūrio įmonėse dujoms suvartoti
Pagrindiniai rotacinių srauto matuoklių privalumai yra didelis matavimo tikslumas, prietaiso kompaktiškumas ir platus srauto matavimų spektras. Tarp trūkumų yra mechanizmo triukšmas, jo didelė kaina, jautrumas išoriniams veiksniams, įskaitant taršą.
8 tipas - turbinos skaitikliai
Mechaninio tipo įtaisas turi vamzdžio segmento formą; turbina su velenu ir judančiomis atramomis yra srauto matuoklio viduje. Jėgos įtaisas juda dėl medžiagos, praeinančios per matavimo kamerą.
Mechanizmo judėjimo greitis yra lygus srautui ir dujų srautui. Sukauptas tūris atsispindi skaičiavimo mechanizme, perkėlimas į jį atliekamas mechaniškai, naudojant pavarų dėžę, pavarų sistemą.
Turbinų skaičiavimo įtaisą galima naudoti tik su švariomis raketinėmis dujomis, skysčiais ar garais suspensijoje, jei jose nėra kietų dalelių
Be šių, yra ir kitų prietaisų, tačiau jie paprastai naudojami moksliniams tyrimams. Komercinėje srityje jie praktiškai nedalyvauja.
Taip pat rekomenduojame perskaityti kitą mūsų straipsnį, kuriame išsamiai kalbėjome apie tai, kaip pasirinkti dujų skaitiklį savo namams. Daugiau informacijos - eikite į nuoroda.
Prietaisai dujų kiekiui matuoti
Prietaisai dujų suvartojimui matuoti skaičiavimo metodu yra suskirstyti į kelias kategorijas. Greitis naudojamas tiriamos terpės tūriniam skaičiui nustatyti. Šie prietaisai neturi matavimo kamerų. Jautri detalė turbina (tangentinė arba ašinė), kuri sukama dėl medžiagos srauto.
Tūriniai skaitikliai mažiau priklauso nuo gaminio tipo. Jų trūkumai yra dizaino sudėtingumas, didelė kaina ir įspūdingi matmenys. Prietaisas susideda iš kelių matavimo kamerų ir yra sudėtingesnės konstrukcijos. Šio tipo prietaisai yra suskirstyti į keletą tipų - stūmoklis, ašmenys, krumpliaračiai.
Taip pat yra dar viena dujų skaitiklių klasifikacija, apimanti trijų tipų prietaisus: sukamąjį, būgninį ir vožtuvą.
Rotaciniai skaitikliai turi didelį srautą. Jų veiksmai grindžiami prietaiso viduje esančių ašmenų apsisukimų skaičiavimu, indikatorius atitinka dujų tūrį. Pagrindiniai jų privalumai yra ilgaamžiškumas, nepriklausomybė nuo elektros, padidėjęs atsparumas trumpalaikiams perkrovimams.
Būgno tipo dujų skaitikliai veikia poslinkio principu. Į korekcijos veiksnius, tokius kaip temperatūra, dujų sudėtis ir drėgmės lygis, neatsižvelgiama.
Būgno skaitiklius sudaro korpusas, skaičiavimo mechanizmas ir būgnas su matavimo kameromis. Dujų suvartojimo matavimo prietaiso veikimo principas yra nustatyti būgno apsisukimų skaičių, kuris sukasi dėl slėgio skirtumo. Nepaisant skaičiavimų tikslumo, tokio tipo prietaisas dėl savo sudėtingo dydžio nerado plataus pritaikymo.
Pastarojo tipo skaitiklių, žinomų kaip vožtuvų skaitikliai, veikimo principas grindžiamas kilnojamosios pertvaros judėjimu, kuriuo veikia medžiagos slėgio skirtumas. Prietaisą sudaro kelios dalys - skaičiavimo ir dujų paskirstymo mechanizmas, taip pat korpusas. Jis turi didelius matmenis, todėl dažniausiai naudojamas kasdieniame gyvenime.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Kaip veikia sūkurinių dujų srauto matuokliai, bus aptarta šiame vaizdo įraše:
Dujų srauto matavimas yra viena iš pagrindinių gamybos užduočių. Srauto matuoklių rinkoje yra daugybė prietaisų, turinčių skirtingą dizainą ir veikimo principą, kurie taip pat tinka buitiniams poreikiams. Su jų pagalba galite nustatyti beveik bet kokį skysčio ar dujų kiekį, ir jums nereikia specialaus kalibravimo standartinio įrengimo.
Galite papildyti mūsų medžiagą įdomia informacija straipsnio tema, užduoti dominančius klausimus ar dalyvauti diskusijoje. Palikite savo komentarus žemiau esančiame bloke.