Как и в какво се измерва газовия поток: методи за измерване + преглед на всички видове газомери

Дебитомер е устройство за измерване на обемния или масовия дебит на вещество, включително природен газ, горими, агресивни газове, продукти за отделяне на въздуха. Изчисляването на обемите на потока в промишлени предприятия или у дома може да се извърши без участието на специалисти.

По-нататък ще опишем как и в какъв газ се измерва, ще дадем описание на устройствата, които се използват за тази цел, а също така ще разгледаме основните методи за определяне на газовия поток.

Директен метод за измерване на разхода на газ

Обемът на газа се изчислява в кубически метра, по-рядко се използват други единици маса, като тонове или килограми, обикновено за технологични газове.

Директният метод е единственият метод, който осигурява директно измерване на обема на газ, преминаващ през него.

Слабите места на устройствата, които изчисляват обемния или масовия дебит на веществото, включват:

1. Ограничената работа на разходомерите в замърсена газова среда.
2. Има голяма вероятност от повреда поради частично блокиране на потока или въздушен удар.
3. Висока цена на ротационни броячи в сравнение с други устройства.
4. Големи размери на устройства.

Многобройните предимства на този метод се припокриват изброените недостатъци, поради което той също получи най-голямо разпространение в броя на инсталираните броячи.

С помощта на разходомер можете да изчислите обема или масата на веществото за единица време. Инсталирането на наклонен участък от тръбопровода ще намали грешката в измерването

Сред тях - пряко измерване на обема на газа, отсъствие на зависимост от изкривяването на графика на дебита, както на входа, така и на изхода, което намаляваUUG, Ширината на обхвата е до 1: 100. За тази цел се използват мембранни и ротационни устройства. Те могат да се използват в помещения с инсталирани импулсни котли.

Косвени методи за измерване

Тези методи включват изчисляване например на дебита на веществото през дадена площ на напречното сечение. За да се получат най-точните резултати, е необходимо да се изравни скоростта на газа.

Измерване на диференциалното налягане на газовия поток

Един от най-често срещаните и проучвани методи за газовия поток, основан на използването на стесняващо устройство, има няколко предимства, включително простотата на механизма за преобразуване на потока, чието действие е насочено към измерване на спада на налягането на вещество, преминаващо през локално свиване в газопровод. Не се изискват изчисления разходомери щандове.

Въпреки наличието на пълна научна и техническа база, този метод на измерване има няколко съществени недостатъци - малък диапазон на измерване, който дори като се вземат предвид многократните сензори за налягане, не надвишава стойността 1:10.

Стандартните конусни устройства се произвеждат по специална технология, с високи изисквания за грапавост. Използването им е разрешено изключително на гладки тръбопроводи.

Хидравлично съпротивление в газопроводи повишаване на чувствителността към промените в графикаsrednennyh скорости в дълбочина или ширина на потока на входа на диафрагмата. Дължината на правите секции пред стесняващите устройства трябва да бъде най-малко 10 диаметра от конструкцията на тръбата.

Метод за бързи разходи

За този метод се използват турбинни преобразуватели. Тези устройства имат няколко предимства, включително малки размери и тегло, достъпна цена в своята категория.

Тези устройства не са чувствителни към пневматичен шок. Обхватът на стойностите за измерване на дебита е до 1:30, което значително надвишава същия показател за стесняващите устройства.

Преобразувателят на турбинен поток може да се използва в среда при температури от минус 200 до +200 ° С, ако устройството е инсталирано за неагресивни и еднофазни криогенни течности. За агресивни течности индикаторът ще бъде от минус 60 до +50 ° C

Недостатъците включват чувствителност, макар и незначителна, към изкривявания на потока на входа и изхода на устройството и отклонение на резултатите от измерването на пулсиращите газови потоци. При ниски разходи в диапазона от 8 до 10 m³/ ч, разходомерите не работят.

Ултразвуков метод на измерване

Популярността на акустичните разходомери, които измерват количеството газ, особено в търговското счетоводство, нараства с развитието на микроелектрониката. В акустичните разходомери няма подвижни части, както и части, стърчащи в потока, което значително увеличава тяхната надеждност.

Измерването се извършва в широк диапазон от стойности поради способността на устройството да работи дълго време от вградения източник на захранване. Домашните устройства не отговарят на всички необходими изисквания, тъй като за да се избегне влиянието на нарушенията на газовия поток върху резултатите от изчисленията, е необходимо да се използват изключително многолъчеви ултразвукови разходомери.

Класификация на разходомерите според принципа на действие

Разходомерите се различават по няколко начина, включително налягане, вид на използвания газ и температурни условия. Изберете устройство в зависимост от условията на употреба, както и задачите.

Измервателните уреди се състоят от части като преобразувател, отговорен за спада на налягането, свързващ елемент и манометър.

Тип №1 - мастилено-струйни autogenerating разходомери

Разходомер от този тип, също проектиран да измерва потока на природен газ, има няколко отличителни характеристики. Устройството е обхванато от отрицателни отзиви, честотата на струйните връзки зависи от газовия поток.

Броячите, издадени на базата на струйните измервателни уреди, се използват за търговско счетоводство без предварително изследване.

1 - мастиленоструен елемент; 2 и 3 - преобразуватели; 4 - устройство за извличане на сигнал; 5 - накрайник за захранване; 6 - работна камера; 7 и 8 - стени на работната камера; 9 - разделител; 10 и 11 - контролни дюзи; 12 и 13 - приемни канали; 14 и 15 - канали за източване; 16 и 17 - канали за обратна връзка; 18 - разширяване на захранващата дюза; 19 - перваза на захранващия накрайник

Реактивен разходомер автогенератор тип е обект на запушване, сред неговите недостатъци е и нестабилността на индикатора за преобразуване.

Тези устройства имат подобни недостатъци с вихровите устройства:

• Зависимост от изкривяването на графика на скоростта, при условие че се използва заедно с стесняващи инструменти;
• масивните загуби на налягане са необратими;
• основната част на разходомера има огромни размери;
• значителна нестабилност на процента на конверсия.

достойнствоавтогенератор разходомерът не се различава от вихровото устройство, с изключение на способността за работа със замърсени газове. Тези разходомери не са намерили широко приложение в търговското счетоводство.

Тип №2 - Вихрови разходомери

Има няколко силни страни на устройствата, включително точността на измерванията, липсата на чувствителност към замърсяване и пневматичен удар, лекота на работа, на устройството липсват и движещи се части.

Устройствата издържат на най-трудните външни условия, точността на индикаторите е гарантирана при температура на околната среда до 500 градуса по Целзий, максималното ниво на налягане е 30 MPa

Известни са и значителните недостатъци на използването на този тип разходомери - повишена чувствителност към механични вибрации, намаляване на налягането. Диаметър на тръбата трябва да бъде в диапазона 15-30 cm.

Тип №3 - Ултразвукови разходомери

Устройството, известно още като акустично, има няколко неоспорими предимства:

• липса на хидравлично съпротивление;
• устройството няма подвижни части, което повишава неговата надеждност;
• повишена здравина на механизма;
• бързо действие.

Разходомер от този тип се основава на определяне на разликата във времето на пътуване на сигнала.

Работата на ултразвуковите разходомери не зависи от температура, околно налягане, вискозитет и електрическа проводимост, което гарантира точността на данните

Ултразвуковите сензори, разположени диагонално един спрямо друг, служат като приемник и излъчвател. Използването на няколко канала компенсира деформацията на профила на потока.

Тип # 4 - барабанни разходомери

Тази категория устройства се използва като правило за лабораторни изследвания. Налягането, което възниква по време на въртене на барабана, води до запълване на секцията с газ и последващото им изпразване.

За пълноценната работа на механизмите за броене на барабани (без генератор на импулси) не е необходим постоянен източник на енергия, което е тяхното неоспоримо предимство

Броят на оборотите на барабана е пропорционален на кубичните единици газ, индикаторът се предава на циферблата на броещия дизайн. Барабаните с дебит имат висока точност на измерване.

Тип №5 - повдигане устройства

Подвижната част на устройството на тахометъра се върти в лагерите, скоростта е равна на обемния газов поток. Преобразуването на скоростта на кръгово движение в електрически сигнал се извършва с помощта на вторичен преобразувател, резултатите се отразяват върху индикатора.

Устройствата за измерване на левитация работят в условия от -30 до +50 градуса по Целзий, грешката на стойностите е в границите на ± 1,5%

повдигане устройства се търсят при търговско измерване на потреблението на природен газ, както за битови, така и за комунални цели.

Тип # 6 - Мембранни броячи

През втората половина на XIX век в Англия е издаден патент за производството на едно от най-разпространените измервателни устройства за измерване на газ.

Принципът на работа на механичния разходомер се основава на промяна в положението на мембраните на подвижната камера в момента на влизане на газ. Алтернативно движение се извършва по време на входа и изхода на веществото.

Мембранният разходомер за газ може да се състои от 2 или 4 камери, в зависимост от обемите на измерваното вещество и конструкцията

Изчислителното устройство задвижва зъбната система и лостове. Механизмите имат широк диапазон от стойности за измервания - до 1: 100.

Тип № 7 - Ротационни уреди

В устройството с механичен тип в измервателната камера са разположени два ротора, които започват да се движат под налягането на веществото. Въртящите се части са разположени под прав ъгъл една спрямо друга, първоначалното им местоположение е фиксирано с помощта на синхронизаторни колела.

Количеството газ е пропорционално на броя на оборотите на роторите. С помощта на магнитен съединител и скоростна кутия въртенето на ротора се предава на броящо устройство, отговорно за натрупването на обема на преминаващото вещество.

Ротационният разходомер има голям капацитет, използва се в комунални услуги, средни и малки обеми на консумация на газ

Основните предимства на въртящите разходомери включват висока точност на измерване, компактност на устройството, широк спектър от измервания на дебита. Сред недостатъците са шумът на механизма, неговата висока цена, чувствителност към външни фактори, включително замърсяване.

Тип № 8 - Турбиномери

Устройството от механичен тип има формата на тръбен сегмент, вътре в разходомера се поставя турбина с вал и подвижни опори. Захранващото устройство се движи поради веществото, преминаващо през измервателната камера.

Скоростта на механизма е равна на дебита и потока на газ. Натрупаният обем се отразява на механизма за броене, прехвърлянето към него се извършва механично с помощта на скоростна кутия, зъбна система.

Турбинометърът може да се използва само с чисти горива - газ, течност или пари в суспензия, при условие че те не съдържат твърди частици

В допълнение към горното има и други устройства, но като правило те се използват в научните изследвания. В търговската сфера те практически не участват.

Препоръчваме ви също да прочетете и другата ни статия, където подробно говорихме как да изберем газомер за дома. Повече подробности - отидете на връзката.

Устройства за измерване на количеството газ

Устройствата за измерване на газовия поток според изчислителния метод са разделени в няколко категории. Високоскоростните се използват за определяне на обемния брой на изследваната среда. Тези устройства нямат измервателни камери. Чувствителната част е ротор (тангенциална или аксиална), което кара потока на материята да се върти.

Обемните измервателни уреди са по-малко зависими от вида на продукта. Техните недостатъци включват сложността на дизайна, високата цена и впечатляващите размери. Устройството се състои от няколко измервателни камери, има по-сложен дизайн. Този тип устройства са разделени на няколко вида - бутало, лопатка, предавка.

Известна е друга класификация на измервателните уреди за количество газ, която включва три типа устройства: въртящи се, барабанни и клапанни.

Ротационните измервателни уреди имат висока производителност.Тяхното действие се основава на изчисляването на броя на оборотите на лопатките вътре в устройството, индикаторът съответства на обема на газ. Основните им предимства включват дълголетие, независимост от електричеството и повишена устойчивост на краткотрайни претоварвания.

Барабанните газомери работят на принципа на изместване. Индикаторите за корекция като температура, състав на газ и ниво на влажност не се вземат предвид

Барабанните броячи се състоят от корпус, броен механизъм и барабан с измервателни камери. Принципът на работа на устройството за измерване на разхода на газ е да се определи броя на оборотите на барабана, който се върти поради разликата в налягането. Въпреки точността на изчисленията, този тип устройства не са намерили широко приложение заради обемния си размер.

Принципът на работа на последния тип броячи, известен като клапан, се основава на движението на подвижната преграда, което се влияе от разликата в налягането на веществото. Устройството се състои от няколко части - механизъм за броене и разпределение на газ, както и корпус. Той има големи размери, поради което се използва главно в ежедневието.

Изводи и полезно видео по темата

Как работят вихровите газомери ще разгледаме в следното видео:

Измерването на газовия поток е една от ключовите задачи в производството. На пазара на разходомера са налични огромен брой устройства с различни дизайни и принципи на работа, които са подходящи и за битови нужди. С тяхна помощ можете да определите почти всяко количество течност или газ, без да е необходимо инсталиране на специален модел за калибриране.

Можете да допълвате нашия материал с интересна информация по темата на статията, да задавате интересни въпроси или да участвате в дискусията. Оставете вашите коментари в полето по-долу.