Kako in v kakšni meri se meri poraba plina: merilne metode in vrste merilnih naprav

Merilnik pretoka je naprava za merjenje prostorninskega ali masnega pretoka snovi, vključno z zemeljskim plinom, vnetljivimi, jedkimi plini in produkti ločevanja zraka. Izračun količine pretoka v industrijskih podjetjih ali v vsakdanjem življenju se lahko izvede brez sodelovanja strokovnjakov.

Nato vam bomo povedali, kako in v čem se meri plin, opisali naprave, ki se uporabljajo v ta namen, ter razmislili tudi o glavnih metodah za določanje pretoka plina.

Neposredna metoda merjenja porabe plina

Količina plina se izračuna v kubičnih metrih, redkeje se uporabljajo druge masne enote, kot so tone ali kilogrami, običajno za procesne pline.

Neposredna metoda je edina metoda, ki omogoča neposredno merjenje prostornine prehajajočega plina.

Slabosti naprav, ki izračunavajo prostorninski ali masni pretok snovi, so:

1. Omejena zmogljivost merilnikov pretoka v pogojih onesnaženega plina.
2. Obstaja velika verjetnost zloma zaradi delne blokade pretoka ali pnevmatskega šoka.
3. Visoki stroški rotacijskih števcev v primerjavi z drugimi napravami.
4. Velike dimenzije naprav.

Številne prednosti te metode prekrivajo navedene pomanjkljivosti, zaradi česar je postala najbolj razširjena glede na število nameščenih števcev.

Med njimi je neposredno merjenje prostornine plina, odsotnost odvisnosti od popačenja grafa pretoka, tako na vstopu kot na izstopu, kar omogoča zmanjšanje UUG. Širina območja je do 1: 100. V ta namen se uporabljajo membranske in rotacijske naprave. Uporabljajo se lahko v prostorih z vgrajenimi impulznimi kotli.

Posredne merilne metode

Te metode vključujejo na primer izračun pretoka snovi skozi dano površino preseka. Za najbolj natančne rezultate je potrebno izenačiti hitrost plina.

Merjenje pretoka plina z diferenčnim tlakom

Ena najpogostejših in dobro preučenih metod pretoka plina ima metoda, ki temelji na odprtinah, več prednosti, vključno z enostavnostjo. mehanizem pretvornika pretoka, katerega delovanje je namenjeno merjenju padca tlaka snovi, ki teče skozi lokalno zožitev v plinu cevovod. Za izračune vam ne bo treba merilniki pretoka stojala.

Kljub prisotnosti popolne znanstvene in tehnične podlage ima ta merilna metoda več pomembnih pomanjkljivosti. - majhno merilno območje, ki tudi pri večmejnih senzorjih tlaka ne presega vrednosti 1:10.

Hidravlični upor v plinovodov poveča občutljivost na graf spremembe vpovprečje hitrosti v globino ali širino toka na vhodu v diafragmo. Dolžina ravnih odsekov pred zožitvenimi napravami mora biti najmanj 10 premerov DN cevne konstrukcije.

Metoda hitrega določanja stroškov

Za to metodo se uporabljajo pretvorniki turbinskega tipa. Te naprave imajo več prednosti, vključno z majhnostjo in težo ter ugodno ceno v svoji kategoriji.

Te naprave niso občutljive na pnevmatski udar. Območje meritev pretoka je do 1:30, kar je bistveno višje kot pri napravah z odprtinami.

Slabosti vključujejo občutljivost, čeprav nepomembno, na popačenja toka na vstopu in izstopu iz naprave, odstopanje rezultatov meritev pulzirajočih tokov plina. Pri nizkih pretokih v območju od 8 do 10 m³/ h, merilniki pretoka ne delujejo.

Ultrazvočna metoda merjenja

Priljubljenost akustičnih merilnikov pretoka, ki merijo količino plina, zlasti v komercialnem računovodstvu se je z razvojem mikroelektronike povečalo. V akustičnih merilnikih pretoka ni gibljivih delov, pa tudi delov, ki štrlijo v tok, kar znatno poveča njihovo zanesljivost.

Meritve se izvajajo v širokem razponu vrednosti zaradi sposobnosti naprave, da dlje časa deluje iz vgrajenega vira napajanja. Domače naprave ne izpolnjujejo vseh potrebnih zahtev, saj da bi se izognili vplivu popačenja pretoka plina na rezultatih izračuna, je treba uporabiti izključno ultrazvočno več žarkov merilniki pretoka.

Razvrstitev merilnika pretoka glede na načelo delovanja

Merilniki pretoka se razlikujejo po več parametrih, vključno s tlakom, vrsto uporabljenega plina, temperaturnimi pogoji. Napravo je treba izbrati glede na pogoje uporabe in naloge.

Merilniki so sestavljeni iz delov, kot so pretvornik diferenčnega tlaka, povezovalni kos in manometer.

Vrsta # 1 - brizgalna avtogenerator merilniki pretoka

Merilec pretoka te vrste, ki je namenjen tudi merjenju pretoka zemeljskega plina, ima več značilnosti. Naprava je zajeta v negativne povratne informacije, pogostost curkovnih povezav je odvisna od pretoka plina.

Merilniki, izdelani na podlagi curkov pretoka curka, se uporabljajo za komercialno merjenje brez predhodnega pregleda.

Merilnik pretoka curka avtogenerator tip je nagnjen k zamašitvi, med pomanjkljivostmi pa je tudi nestabilnost menjalnega tečaja.

Te naprave imajo podobne pomanjkljivosti kot vrtinčne naprave:

• odvisnost od popačenj grafa hitrosti, pod pogojem, da se uporablja skupaj z zožilnimi napravami;
• velike izgube glave so nepopravljive;
• glavni del merilnika pretoka ima ogromne dimenzije;
• velika nestanovitnost menjalnega tečaja.

Prednosti avtogenerator merilniki pretoka se ne razlikujejo od vrtinčnih naprav, razen zmožnosti dela z onesnaženimi plini. Ti števci se ne uporabljajo pogosto pri merjenju prenosov v zaporih.

Tip # 2 - vrtinčni merilniki pretoka

Instrumentov ima več prednosti, vključno z natančnostjo izvedenih meritev, pomanjkanjem občutljivost na umazanijo in pnevmatski udar, enostavnost uporabe, napravi tudi primanjkuje gibljivih delov.

Znane so tudi pomembne pomanjkljivosti uporabe te vrste merilnikov pretoka - povečana občutljivost na mehanske vibracije, padec tlaka. Premer cevi naj bo v območju 15-30 cm.

Tip # 3 - ultrazvočni merilniki pretoka

Naprava, znana tudi kot akustična naprava, ima več nespornih prednosti:

• pomanjkanje hidravličnega upora;
• v napravi ni gibljivih delov, kar povečuje njeno zanesljivost;
• povečana moč mehanizma;
• hitro ukrepanje.

Merilnik pretoka te vrste temelji na določitvi razlike v tranzitnem času.

Ultrazvočni senzorji, nameščeni diagonalno drug proti drugemu, delujejo kot sprejemnik in oddajnik. Uporaba več kanalov kompenzira deformacijo profila toka.

Tip # 4 - merilniki pretoka bobna

Ta vrsta naprav se običajno uporablja za laboratorijske raziskave. Tlak, ki nastane med vrtenjem bobna, vodi do polnjenja odseka s plinom in njihovega naknadnega praznjenja.

Število vrtljajev bobna je sorazmerno s kubičnimi enotami plina, indikator se prenese na številčnico številske strukture. Merilniki pretoka bobna imajo visoko natančnost merjenja.

Tip # 5 - levitiranje naprave

Premični del naprave za merjenje vrtljajev se vrti v ležajih, hitrost je enaka volumetričnemu pretoku plina. Pretvorba hitrosti krožnega gibanja v električni signal se izvede s pomočjo sekundarnega pretvornika, rezultati se odražajo na indikatorju.

Levitiranje naprave so povpraševane pri komercialnem merjenju porabe zemeljskega plina, tako za domače kot za občinske namene.

Tip # 6 - membranski števci

Patent za izdelavo ene najpogostejših merilnih naprav za merjenje plina je bil izdan v drugi polovici devetnajstega stoletja v Angliji.

Načelo delovanja mehanskega merilnika pretoka temelji na spremembi položaja premičnih membran komore v trenutku pretoka plina. Med vstopom in izstopom snovi se izmenično premika.

Odštevalna naprava poganja sistem menjalnika in ročic. Mehanizmi imajo širok razpon vrednosti za meritve - do 1: 100.

Tip # 7 - rotacijski instrumenti

V mehanski napravi sta v merilni komori dva rotorja, ki se začneta premikati pod pritiskom snovi. Rotirajoči deli so nameščeni pravokotno drug proti drugemu, njihova začetna lokacija je pritrjena s sinhronizacijskimi kolesi.

Količina plina je sorazmerna s številom vrtljajev rotorjev. S pomočjo magnetne sklopke in menjalnika se vrtenje rotorja prenese na računsko napravo, ki je odgovorna za kopičenje prostornine prenesene snovi.

Glavne prednosti rotacijskih merilnikov pretoka vključujejo visoko natančnost merjenja, kompaktnost naprave in široko paleto meritev pretoka. Med pomanjkljivostmi so hrup mehanizma, njegovi visoki stroški, občutljivost na zunanje dejavnike, vključno z onesnaženjem.

Tip # 8 - Merilniki turbin

Naprava mehanskega tipa ima obliko cevnega segmenta; znotraj merilnika pretoka je turbina z gredjo in premičnimi nosilci. Naprava za silo se premika zaradi snovi, ki prehaja skozi merilno komoro.

Hitrost premikanja mehanizma je enaka pretoku in pretoku plina. Nakopičena prostornina se odraža na števnem mehanizmu, prenos nanjo se izvede mehansko z uporabo menjalnika, sistema zobnikov.

Poleg teh obstajajo še druge naprave, ki pa se praviloma uporabljajo v znanstvenih raziskavah. Na komercialnem področju praktično niso vpleteni.

Priporočamo tudi branje našega drugega članka, kjer smo se podrobno pogovarjali o tem, kako izbrati števec plina za svoj dom. Več podrobnosti - pojdite na povezava.

Instrumenti za merjenje količine plina

Po metodi izračuna so naprave za merjenje porabe plina razdeljene v več kategorij. Hitrost se uporablja za določanje prostorninskega števila preiskovanega medija. Te naprave nimajo merilnih komor. Občutljiva podrobnost je turbino (tangencialno ali osno), ki jo tok snovi poganja v rotacijo.

Merilniki prostornine so manj odvisni od vrste izdelka. Njihove pomanjkljivosti vključujejo kompleksnost zasnove, visoko ceno in impresivne dimenzije. Naprava je sestavljena iz več merilnih komor in ima bolj zapleteno zasnovo. Ta vrsta naprav je razdeljena na več vrst - bat, rezilo, zobnik.

Obstaja tudi druga klasifikacija števcev plina, ki vključuje tri vrste naprav: rotacijske, bobnske in ventilne.

Rotacijski števci imajo veliko zmogljivost pretoka. Njihovo delovanje temelji na izračunu števila vrtljajev rezil v napravi, indikator ustreza prostornini plina. Njihove glavne prednosti vključujejo vzdržljivost, neodvisnost od električne energije, povečano odpornost na kratkotrajne preobremenitve.

Merilniki bobnov so sestavljeni iz telesa, števnega mehanizma in bobna z merilnimi komorami. Načelo delovanja naprave za merjenje porabe plina je v določanju števila vrtljajev bobna, ki se vrti zaradi razlike v tlaku. Kljub natančnosti izračunov tovrstna naprava zaradi okorne velikosti ni našla široke uporabe.

Načelo delovanja slednje vrste števcev, znanih kot merilniki ventilov, temelji na premikanju premične pregrade, na katero vpliva razlika v tlaku snovi. Naprava je sestavljena iz več delov - mehanizma za štetje in distribucijo plina ter ohišja. Ima velike dimenzije, zato se uporablja predvsem v vsakdanjem življenju.

Zaključki in uporaben video na to temo

Kako delujejo vrtinčni merilniki pretoka plina, bomo obravnavali v naslednjem videu:

Merjenje pretoka plina je ena ključnih nalog v proizvodnji. Na trgu merilnikov pretoka je ogromno naprav z različnimi oblikami in načeli delovanja, ki so primerne tudi za domače potrebe. Z njihovo pomočjo lahko določite skoraj vsako količino tekočine ali plina in ne potrebujete posebne standardne kalibracijske namestitve.

Naše gradivo lahko dopolnite z zanimivimi informacijami o temi članka, postavite vprašanja, ki vas zanimajo, ali sodelujete v razpravi. Pustite svoje komentarje v spodnjem bloku.