Hur och i vilken gasförbrukning mäts: mätmetoder och typer av mätanordningar

En flödesmätare är en anordning för att mäta ett ämnes volym- eller massflödeshastighet, inklusive naturgas, brännbara, frätande gaser och luftseparationsprodukter. Beräkning av flödesvolymer hos industriföretag eller i vardagen kan utföras utan inblandning av specialister.

Därefter kommer vi att berätta hur och i vilken gas som mäts, ge en beskrivning av de enheter som används för detta ändamål och också överväga de viktigaste metoderna för att bestämma gasflödeshastigheten.

Direkt metod för mätning av gasförbrukning

Gasvolym beräknas i kubikmeter, mindre vanligt används andra massenheter, t.ex. ton eller kilo, vanligtvis för processgaser.

Den direkta metoden är den enda metoden som ger en direkt mätning av gasens volym.

Svagheterna hos enheter som beräknar volym- eller massflödeshastigheten för ett ämne inkluderar:

1. Begränsad prestanda för flödesmätare vid förorenade gasförhållanden.
2. Det finns en stor sannolikhet för brott på grund av delvis blockering av flöde eller pneumatisk chock.
3. Den höga kostnaden för roterande mätare jämfört med andra enheter.
4. Stora dimensioner av enheter.

De många fördelarna med denna metod överlappar de listade nackdelarna, på grund av vilka den har blivit den mest utbredda när det gäller antalet installerade räknare.

Bland dem - den direkta mätningen av gasvolymen, avsaknaden av beroende av förvrängningen av flödeshastighetsdiagrammet, både vid inloppet och vid utloppet, vilket gör det möjligt att minska UUG. Bredden på intervallet är upp till 1: 100. För detta ändamål används anordningar av membran och roterande typ. De kan användas i rum med installerade impulspannor.

Indirekta mätmetoder

Dessa metoder innefattar beräkning av till exempel flödeshastigheten för ett ämne genom ett givet tvärsnittsarea. För att få de mest exakta resultaten är det nödvändigt att utjämna gashastigheten.

Gasflödesmätning av differenstryck

En av de vanligaste och välstuderade gasflödesmetoderna, den öppningsbaserade metoden har flera fördelar, inklusive enkelhet. flödesgivarmekanism, vars verkan syftar till att mäta tryckfallet för ett ämne som strömmar genom en lokal sammandragning i en gas rörledning. För beräkningar behöver du inte flödesmätare står.

Trots att det finns en komplett vetenskaplig och teknisk bas har denna mätmetod flera betydande nackdelar. - litet mätområde, som inte ens överskrider värdet, även med flergränsbegränsare 1:10.

Hydrauliskt motstånd i gasledningar öka känsligheten för diagrammet över förändringen igenomsnitt hastigheter i flödets djup eller bredd vid ingången till membranet. Längden på raka sektioner framför förträngningsanordningarna bör vara minst 10 diametrar DN för rörkonstruktionen.

Snabbmetod för att bestämma kostnader

För denna metod används turbintypsomvandlare. Dessa enheter har flera fördelar, inklusive liten storlek och vikt, och ett överkomligt pris i sin kategori.

Dessa enheter är inte känsliga för pneumatisk chock. Området för flödesmätningsvärden är upp till 1:30, vilket är betydligt högre än samma indikator för öppningsanordningar.

Nackdelarna inkluderar känsligheten, om än obetydlig, för flödesförvrängningar vid in- och utloppet av anordningen, avvikelse av resultaten från mätningar av pulserande gasflöden. Vid låga flödeshastigheter, i intervallet från 8 till 10 m³/ h, flödesmätare fungerar inte.

Ultraljudsmätningsmetod

Populariteten hos akustiska flödesmätare som mäter mängden gas, särskilt inom kommersiell redovisning, har ökat med utvecklingen av mikroelektronik. Det finns inga rörliga delar i akustiska flödesmätare, liksom delar som sticker ut i flödet, vilket avsevärt ökar deras tillförlitlighet.

Mätningen utförs över ett brett spektrum av värden på grund av enhetens förmåga att arbeta länge från den inbyggda strömkällan. Hushållsapparater uppfyller inte alla nödvändiga krav, för att undvika påverkan av snedvridning gasflöde för beräkningsresultaten, är det nödvändigt att uteslutande använda multibeam ultraljud flödesmätare.

Flödesmätarklassificering enligt driftsprincipen

Flödesmätare skiljer sig åt i flera parametrar, inklusive tryck, typ av gas som används, temperaturförhållanden. Enheten bör väljas beroende på användningsförhållandena, liksom uppgifterna.

Mätare består av delar som en differenstrycksgivare, en anslutningsdel och en manometer.

Typ # 1 - bläckstråleskrivare autogenerator flödesmätare

En flödesmätare av denna typ, som också är avsedd att mäta flödeshastigheten för naturgas, har flera särdrag. Enheten uppslukas av negativa återkopplingar, frekvensen av jetanslutningar beror på gasflödeshastigheten.

Mätare som produceras på basis av jetflödesmätare används för kommersiell mätning utan förundersökning.

Jetflödesmätare autogenerator typ är benägen att täppa till, bland dess nackdelar är också instabiliteten hos konverteringsfrekvensen.

Dessa enheter har liknande nackdelar som virvelenheter:

• beroende av snedvridningar av hastighetsdiagrammet, förutsatt att det används tillsammans med smalare anordningar;
• massiva huvudförluster är oåterkalleliga;
• huvuddelen av flödesmätaren har enorma dimensioner;
• stor volatilitet i konverteringsfrekvensen.

Värdighet autogenerator flödesmätare skiljer sig inte från en virvelanordning, förutom förmågan att arbeta med förorenade gaser. Dessa mätare används inte i stor utsträckning vid överföringsmätning.

Typ # 2 - virvelflödesmätare

Det finns flera styrkor hos instrumenten, inklusive noggrannheten hos de utförda mätningarna, bristen på känslighet för smuts och pneumatisk chock, användarvänlighet, enheten saknar också rörliga delar.

Det finns också kända betydande nackdelar med att använda denna typ av flödesmätare - ökad känslighet för mekaniska vibrationer, tryckfall. Rörets diameter bör vara i intervallet 15-30 cm.

Typ # 3 - ultraljudsflödesmätare

Enheten, även känd som en akustisk enhet, har flera obestridliga fördelar:

• brist på hydrauliskt motstånd;
• det finns inga rörliga delar i enheten, vilket ökar dess tillförlitlighet;
• ökad styrka hos mekanismen;
• snabb handling.

En flödesmätare av denna typ är baserad på bestämningen av skillnaden i transittid.

Ultraljudssensorer, placerade diagonalt i förhållande till varandra, fungerar som mottagare och sändare. Användningen av flera kanaler kompenserar för deformationen av flödesprofilen.

Typ # 4 - trumflödesmätare

Denna kategori av enheter används vanligtvis för laboratorieforskning. Det tryck som genereras under trummans rotation leder till att sektionen fylls med gas och efterföljande tömning.

Trummans antal varvtal är proportionellt mot kubiska gasenheter, indikatorn sänds till räkningsstrukturen. Trumflödesmätare har hög mätnoggrannhet.

Typ # 5 - svävar enheter

Varvräknarens rörliga del roterar i lager, hastigheten är lika med den volymetriska gasflödet. Omvandlingen av hastigheten för en cirkulär rörelse till en elektrisk signal utförs med hjälp av en sekundär omvandlare, resultaten reflekteras på indikatorn.

Svävar enheter efterfrågas för kommersiell mätning av naturgasförbrukning, både för hushålls och kommunala ändamål.

Typ # 6 - membranmätare

Patentet för tillverkning av en av de vanligaste mätanordningarna för mätning av gas utfärdades under andra halvan av artonhundratalet i England.

Funktionsprincipen för en mekanisk flödesmätare är baserad på en förändring av läget för rörliga kammarmembran vid gasflödet. Växlande rörelse utförs under ämnets in- och utlopp.

Räkneenheten driver växellådan och spakarna. Mekanismerna har ett brett spektrum av värden för mätningar - upp till 1: 100.

Typ # 7 - roterande instrument

I en mekanisk anordning finns två rotorer i mätkammaren, som börjar röra sig under ämnets tryck. De roterande delarna är placerade i rät vinkel mot varandra, deras ursprungliga plats fixeras med hjälp av synkroniseringshjul.

Gasmängden är proportionell mot rotorernas antal varv. Med hjälp av en magnetisk koppling och en växellåda överförs rotorns rotation till beräkningsanordningen, som är ansvarig för ackumuleringen av volymen av det passerade ämnet.

De främsta fördelarna med roterande flödesmätare inkluderar hög mätnoggrannhet, enhetens kompakthet och ett brett utbud av flödesmätningar. Bland nackdelarna är bullret från mekanismen, dess höga kostnad, känslighet för yttre faktorer, inklusive föroreningar.

Typ # 8 - turbinmätare

Den mekaniska anordningen har formen av ett rörsegment; en turbin med en axel och rörliga stöd är placerad inuti flödesmätaren. Kraftanordningen rör sig på grund av att ämnet passerar genom mätkammaren.

Mekanismens rörelsehastighet är lika med flödeshastigheten och gasflödeshastigheten. Den ackumulerade volymen återspeglas i räknemekanismen, överföringen till den utförs mekaniskt med en växellåda, ett system med växlar.

Förutom dessa finns det andra enheter, men de används som regel i vetenskaplig forskning. På det kommersiella området är de praktiskt taget inte inblandade.

Vi rekommenderar också att läsa vår andra artikel, där vi pratade i detalj om hur man väljer en gasmätare för ditt hem. Mer information - gå till länk.

Instrument för mätning av mängden gas

Anordningar för mätning av gasförbrukning med beräkningsmetoden är indelade i flera kategorier. Hastighet används för att bestämma det volymetriska antalet för det undersökta mediet. Dessa enheter har inte mätkammare. En känslig del är turbin (tangentiell eller axiell), som drivs i rotation av materiens flöde.

Volymetriska mätare är mindre beroende av produkttypen. Deras nackdelar inkluderar designens komplexitet, höga pris och imponerande dimensioner. Enheten består av flera mätkammare och har en mer komplex design. Denna typ av enheter är indelad i flera typer - kolv, blad, växel.

Det finns också en annan klassificering av gasmätare, som inkluderar tre typer av enheter: roterande, trumma och ventil.

Roterande mätare har en stor flödeskapacitet. Deras handling är baserad på att beräkna antalet varv för bladen inuti enheten, indikatorn motsvarar gasvolymen. Deras främsta fördelar inkluderar hållbarhet, oberoende av el, ökat motstånd mot kortsiktiga överbelastningar.

Trummätare består av en kropp, en räknemekanism och en trumma med mätkammare. Funktionsprincipen för enheten för mätning av gasförbrukning består i att bestämma antalet varv för trumman, som roterar på grund av tryckskillnaden. Trots beräkningarnas noggrannhet har den här typen av enheter inte hittat bred tillämpning på grund av sin besvärliga storlek.

Funktionsprincipen för den senare typen av mätare, känd som ventilmätare, är baserad på rörelsen hos en rörlig skiljevägg, på vilken skillnaden i tryck av ämnet verkar. Enheten består av flera delar - en räknings- och gasdistributionsmekanism, samt ett hölje. Den har stora dimensioner, därför används den främst i vardagen.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur virvelgasflödesmätare fungerar kommer att diskuteras i följande video:

Gasflödesmätning är en av de viktigaste uppgifterna i produktionen. Det finns ett stort antal enheter på flödesmätarmarknaden med olika design och driftsprinciper, som också är lämpliga för inhemska behov. Med deras hjälp kan du bestämma nästan vilken mängd vätska eller gas som helst, och du behöver inte en speciell kalibreringsstandardinstallation.

Du kan komplettera vårt material med intressant information om ämnet i artikeln, ställa frågor av intresse eller delta i diskussionen. Lämna dina kommentarer i blocket nedan.