Ako a v čom sa meria spotreba plynu: metódy merania a typy meracích zariadení

Prietokomer je zariadenie na meranie objemového alebo hmotnostného prietoku látky vrátane zemného plynu, horľavých, korozívnych plynov a produktov na separáciu vzduchu. Výpočet objemov prietoku v priemyselných podnikoch alebo v každodennom živote je možné vykonať bez zapojenia špecialistov.

Ďalej vám povieme, ako a čím sa plyn meria, popíšeme zariadenia, ktoré sa na tento účel používajú, a tiež zvážime hlavné metódy na určenie prietoku plynu.

Priama metóda merania spotreby plynu

Objem plynu sa počíta v kubických metroch, menej často sa používajú iné hmotnostné jednotky, ako sú tony alebo kilogramy, zvyčajne pre procesné plyny.

Priama metóda je jedinou metódou, ktorá poskytuje priame meranie objemu prechádzajúceho plynu.

Medzi slabé stránky zariadení, ktoré vypočítavajú objemový alebo hmotnostný prietok látky, patria:

1. Obmedzený výkon prietokomerov v podmienkach znečisteného plynu.
2. Existuje vysoká pravdepodobnosť zlomenia v dôsledku čiastočného zablokovania prietoku alebo pneumatického šoku.
3. Vysoké náklady na rotačné merače v porovnaní s inými zariadeniami.
4. Veľké rozmery zariadení.

Početné výhody tejto metódy prekrývajú uvedené nevýhody, vďaka ktorým sa stala najrozšírenejšou z hľadiska počtu nainštalovaných počítadiel.

Medzi nimi - priame meranie objemu plynu, absencia závislosti od skreslenia grafu prietoku, a to na vstupe aj na výstupe, čo umožňuje znížiť UUG. Šírka rozsahu je až 1: 100. Na tento účel sa používajú zariadenia membránového a rotačného typu. Môžu byť použité v miestnostiach s nainštalovanými impulznými kotlami.

Nepriame metódy merania

Tieto metódy zahrnujú napríklad výpočet prietoku látky danou plochou prierezu. Na získanie čo najpresnejších výsledkov je potrebné vyrovnať rýchlosť plynu.

Meranie prietoku plynu diferenciálnym tlakom

Metóda založená na clone, ktorá je jednou z najbežnejších a dobre študovaných metód toku plynu, má niekoľko výhod vrátane jednoduchosti. mechanizmus prevodníka toku, ktorého činnosť je zameraná na meranie poklesu tlaku látky prúdiacej cez miestne zúženie v plyne potrubie. Na výpočty nebudete potrebovať prietokomery stojany.

Napriek prítomnosti úplnej vedeckej a technickej základne má táto metóda merania niekoľko významných nevýhod. - malý rozsah merania, ktorý ani pri viaclimitných tlakových snímačoch nepresahuje hodnotu 1:10.

Hydraulický odpor v plynovody zvýšiť citlivosť na graf zmien vpriemer rýchlosti v hĺbke alebo šírke toku pri vstupe do membrány. Dĺžka priamych úsekov pred obmedzovacími zariadeniami by mala byť najmenej 10 priemerov DN rúrkovej konštrukcie.

Vysokorýchlostná metóda určovania nákladov

Na túto metódu sa používajú konvertory turbínového typu. Tieto zariadenia majú niekoľko výhod, vrátane malých rozmerov a hmotnosti a dostupnej ceny vo svojej kategórii.

Tieto zariadenia nie sú citlivé na pneumatický šok. Rozsah hodnôt merania prietoku je až 1:30, čo je výrazne viac ako v prípade clonových zariadení.

K nevýhodám patrí citlivosť, aj keď nevýznamná, na deformácie prúdenia na vstupe a výstupe zariadenia, odchýlka výsledkov meraní prúdov pulzujúceho plynu. Pri nízkych prietokoch v rozsahu od 8 do 10 m³/ h, prietokomery sú nefunkčné.

Ultrazvuková metóda merania

Popularita akustických prietokomerov, ktoré merajú množstvo plynu, najmä v komerčnom účtovníctve sa s rozvojom mikroelektroniky zvýšil. V akustických prietokomeroch nie sú žiadne pohyblivé časti, ani časti vyčnievajúce do toku, čo výrazne zvyšuje ich spoľahlivosť.

Meranie sa vykonáva v širokom rozsahu hodnôt vďaka schopnosti zariadenia pracovať dlho zo vstavaného zdroja energie. Domáce zariadenia nespĺňajú všetky potrebné požiadavky, aby sa predišlo vplyvu skreslenia prietok plynu na výsledkoch výpočtu, je potrebné použiť výlučne viacpaprskový ultrazvuk prietokomery.

Klasifikácia prietokomeru podľa princípu činnosti

Prietokomery sa líšia v niekoľkých parametroch vrátane tlaku, typu použitého plynu a teplotných podmienok. Zariadenie by malo byť zvolené v závislosti od podmienok použitia a úloh.

Merače sa skladajú z častí, akými sú prevodník rozdielového tlaku, spojovací kus a tlakomer.

Typ č. 1 - atramentová tlačiareň autogenerátor prietokomery

Prietokomer tohto typu, ktorý je tiež určený na meranie prietoku zemného plynu, má niekoľko charakteristických vlastností. Zariadenie je pohltené negatívnymi spätnými väzbami, frekvencia prúdových pripojení závisí od prietoku plynu.

Merače vyrobené na báze prúdových prietokomerov sa používajú na komerčné meranie bez predbežného skúmania.

Prúdový prietokomer autogenerátor typ je náchylný na zanášanie, medzi jeho nevýhody patrí tiež nestabilita konverzného pomeru.

Tieto zariadenia majú podobné nevýhody ako vírivé zariadenia:

• závislosť od skreslení grafu rýchlosti za predpokladu, že sa používa v spojení so zužovacími zariadeniami;
• masívne straty hlavy sú nevratné;
• hlavná časť prietokomera má obrovské rozmery;
• výrazná volatilita konverzného kurzu.

Výhody autogenerátor prietokomery sa nelíšia od vírivých zariadení, okrem schopnosti pracovať s kontaminovanými plynmi. Tieto merače nenašli široké praktické aplikácie v meraní prenosu vo väzbe.

Typ č. 2 - vírivé prietokomery

Existuje niekoľko silných stránok nástrojov, vrátane presnosti vykonaných meraní a ich nedostatku citlivosť na nečistoty a pneumatický šok, jednoduché použitie, zariadenie tiež chýba pohyblivé časti.

Sú tiež známe významné nevýhody použitia tohto typu prietokomerov - zvýšená citlivosť na mechanické vibrácie, pokles tlaku. Priemer potrubia by mala byť v rozmedzí 15-30 cm.

Typ č. 3 - ultrazvukové prietokomery

Zariadenie, známe tiež ako akustické zariadenie, má niekoľko nepopierateľných výhod:

• nedostatok hydraulického odporu;
• v zariadení nie sú žiadne pohyblivé časti, čo zvyšuje jeho spoľahlivosť;
• zvýšená pevnosť mechanizmu;
• rýchla akcia.

Prietokomer tohto typu je založený na určení rozdielu v čase prechodu signálu.

Ultrazvukové snímače, umiestnené diagonálne voči sebe, vykonávajú funkciu prijímača a vysielača. Použitie niekoľkých kanálov kompenzuje deformáciu prietokového profilu.

Typ č. 4 - bubnové prietokomery

Táto kategória zariadení sa spravidla používa na laboratórny výskum. Tlak, ktorý vzniká pri otáčaní bubna, vedie k naplneniu sekcie plynom a k ich následnému vyprázdneniu.

Počet otáčok bubna je úmerný kubickým jednotkám plynu, indikátor sa prenáša na číselník štruktúry počítania. Bubnové prietokomery majú vysokú presnosť merania.

Napíšte č. 5 - levitujúci zariadení

Pohyblivá časť zariadenia tachometra sa otáča v ložiskách, rýchlosť sa rovná objemovému prietoku plynu. Transformácia rýchlosti kruhového pohybu na elektrický signál sa vykonáva pomocou sekundárneho prevodníka, výsledky sa odrazia na indikátore.

Levitujúce Zariadenia sú žiadané pri komerčnom meraní spotreby zemného plynu, a to na domáce aj komunálne účely.

Typ č. 6 - membránové merače

Patent na výrobu jedného z najbežnejších meracích zariadení na meranie plynu bol vydaný v druhej polovici devätnásteho storočia v Anglicku.

Princíp činnosti mechanického prietokomera je založený na zmene polohy membrán pohyblivých komôr v momente toku plynu. Striedavý pohyb sa vykonáva počas vstupu a výstupu látky.

Počítacie zariadenie poháňa systém prevodovky a pák. Mechanizmy majú široký rozsah hodnôt pre merania - až 1: 100.

Typ č. 7 - rotačné nástroje

V mechanickom zariadení sú v meracej komore umiestnené dva rotory, ktoré sa začnú pohybovať pod tlakom látky. Rotujúce časti sú umiestnené v pravom uhle k sebe, ich počiatočné umiestnenie je upevnené pomocou synchronizačných kolies.

Množstvo plynu je úmerné počtu otáčok rotorov. Pomocou magnetickej spojky a prevodovky sa otáčanie rotora prenáša na počítacie zariadenie, ktoré je zodpovedné za akumuláciu objemu prechádzajúcej látky.

Medzi hlavné výhody rotačných prietokomerov patrí vysoká presnosť merania, kompaktnosť zariadenia a široký rozsah meraní prietoku. Medzi nevýhody patrí hluk mechanizmu, jeho vysoké náklady, citlivosť na vonkajšie faktory vrátane znečistenia.

Typ č. 8 - Merače turbíny

Zariadenie mechanického typu má tvar rúrkového segmentu; turbína s hriadeľom a pohyblivými podperami je umiestnená vo vnútri prietokomera. Silové zariadenie sa pohybuje v dôsledku látky, ktorá prechádza cez meraciu komoru.

Rýchlosť pohybu mechanizmu sa rovná prietoku a spotrebe plynu. Akumulovaný objem sa odráža na počítacom mechanizme, prenos do neho sa vykonáva mechanicky pomocou prevodovky, systému prevodových stupňov.

Okrem nich existujú aj ďalšie zariadenia, ktoré sa však spravidla používajú vo vedeckom výskume. V komerčnej sfére sa prakticky neangažujú.

Odporúčame tiež prečítať si náš ďalší článok, kde sme sa podrobne rozprávali o tom, ako si vybrať plynomer do domácnosti. Ďalšie podrobnosti - prejdite na odkaz.

Nástroje na meranie množstva plynu

Zariadenia na meranie spotreby plynu metódou výpočtu sú rozdelené do niekoľkých kategórií. Na určenie objemového čísla skúmaného média sa používa rýchlosť. Tieto zariadenia nemajú meracie komory. Citlivý detail je turbína (tangenciálny alebo axiálny), ktorý je prúdom hmoty poháňaný do rotácie.

Objemové merače sú menej závislé od typu výrobku. Medzi ich nevýhody patrí zložitosť dizajnu, vysoká cena a pôsobivé rozmery. Zariadenie sa skladá z niekoľkých meracích komôr a má komplexnejší dizajn. Tento typ zariadení je rozdelený do niekoľkých typov - piestové, lopatkové, prevodové.

Existuje aj ďalšia klasifikácia plynomerov, ktorá zahŕňa tri typy zariadení: rotačné, bubnové a ventilové.

Rotačné merače majú veľkú prietokovú kapacitu. Ich činnosť je založená na výpočte počtu otáčok lopatiek vo vnútri zariadenia, indikátor zodpovedá objemu plynu. Medzi ich hlavné výhody patrí odolnosť, nezávislosť na elektrine, zvýšená odolnosť voči krátkodobému preťaženiu.

Bubnové merače sa skladajú z tela, počítacieho mechanizmu a bubna s meracími komorami. Princíp činnosti zariadenia na meranie spotreby plynu spočíva v určení počtu otáčok bubna, ktorý sa otáča v dôsledku rozdielu tlaku. Napriek presnosti výpočtov tento typ zariadenia nenašiel široké uplatnenie kvôli svojej ťažkopádnej veľkosti.

Princíp činnosti posledne uvedeného typu meračov, známych ako ventilové merače, je založený na pohybe pohyblivej prepážky, na ktorú pôsobí rozdiel tlaku látky. Zariadenie sa skladá z niekoľkých častí - počítadla a mechanizmu distribúcie plynu, ako aj krytu. Má veľké rozmery, preto sa používa hlavne v každodennom živote.

Závery a užitočné video na túto tému

Ako fungujú vírivé prietokomery plynu, bude prediskutované v nasledujúcom videu:

Meranie prietoku plynu je jednou z kľúčových úloh vo výrobe. Na trhu prietokomerov existuje obrovské množstvo zariadení s rôznym dizajnom a princípom činnosti, ktoré sú vhodné aj pre domáce potreby. S ich pomocou môžete určiť takmer akékoľvek množstvo kvapaliny alebo plynu a nepotrebujete špeciálnu kalibračnú štandardnú inštaláciu.

Náš materiál môžete doplniť o zaujímavé informácie k téme článku, klásť otázky alebo sa zúčastniť diskusie. Nechajte svoje komentáre v nižšie uvedenom bloku.