Hogyan és milyen módon mérik a gázáramot: mérési módszerek + az összes gázáramlás-mérő áttekintése

Az áramlásmérő egy anyag térfogatáramának vagy tömegáramának mérésére szolgáló eszköz, ideértve a földgázt, éghető, agresszív gázokat, levegő leválasztó termékeket. Az ipari vállalkozásokban vagy otthon folyó áramlások kiszámítása szakemberek bevonása nélkül elvégezhető.

Ezután leírjuk, hogy miként és milyen gázt mérünk, leírjuk az erre a célra használt eszközöket, és megvizsgáljuk a gázáram meghatározásának fő módszereit is.

A gázfogyasztás mérésének közvetlen módszere

A gázmennyiséget köbméterben kell kiszámítani, kevésbé gyakran használnak más tömegegységeket, például tonna vagy kilogramm, általában a technológiai gázok esetében.

A közvetlen módszer az egyetlen módszer, amely biztosítja az áthaladó gázmennyiség közvetlen mérését.

Az anyag térfogatáramát vagy tömegáramát kiszámító eszközök gyengeségei a következők:

1. Az áramlásmérők korlátozott működtethetősége szennyezett gázkörnyezetben.
2. Nagyon nagy a valószínűsége a meghibásodásnak az áramlás részleges eltömődése vagy a pneumatikus sokk miatt.
3. A forgó számlálók magas költsége más készülékekkel összehasonlítva.
4. Az eszközök nagy méretei.

Ennek a módszernek számos előnye átfedésben van a felsorolt ​​hátrányokkal, amelyek miatt a telepített számlálók számában is a legnagyobb eloszlást érte el.

Áramlásmérővel kiszámolhatja az anyag térfogatát vagy tömegét egységnyi idő alatt. A csővezeték ferde szakaszára történő telepítés csökkenti a mérési hibát

Közülük - a gázmennyiség közvetlen mérése, az áramlási sebesség-diagram torzulásától való függés hiánya mind a bemeneti, mind a kimeneti oldalon, ami csökkentiUUG. A tartomány szélessége legfeljebb 1: 100. Erre a célra membrán- és forgóeszközöket használnak. Használhatók impulzus típusú kazánokkal felszerelt helyiségekben.

Közvetett mérési módszerek

Ezek a módszerek tartalmazzák például az anyag áramlási sebességének kiszámítását egy adott keresztmetszeti területen. A legpontosabb eredmények elérése érdekében kiegyenlíteni kell a gáz sebességét.

A nyomáskülönbség gázáram mérése

A gázáramlás egyik leggyakoribb és tanulmányozott módszere, amely egy szűkítő eszköz használatán alapszik, számos előnnyel rendelkezik, ideértve az áramlás-átalakító mechanizmusának egyszerűségét is, amelynek a célja egy gázvezetékben a helyi szűkület által átfolyó anyag nyomásesésének mérése. Nincs szükség számításokra áramlásmérők áll.

Annak ellenére, hogy rendelkezésre áll egy teljes tudományos és műszaki alap, ennek a mérési módszernek számos jelentős hátránya van - egy kis mérési tartomány, amely még a multi-limit nyomásérzékelőket is figyelembe veszi, nem haladja meg az 1:10 értéket.

A standard kúpos eszközöket speciális technológiával gyártják, magas durvaságig. Ezek használata kizárólag sima csővezetéken megengedett.

Hidraulikus ellenállás gázvezetékek növeli az érzékenységet asrednennyh az áramlás mélységében vagy szélességében elért sebesség a membrán bejáratánál. Az egyenes szakaszok hossza a szűkítő eszközök előtt legalább 10 átmérőjű legyen a csőszerkezetnek.

Gyors költségszámítási módszer

Ehhez a módszerhez turbina átalakítókat használnak. Ezeknek az eszközöknek számos előnye van, köztük a kis méretek és súlyok, megfizethető ár a kategóriájukban.

Ezek az eszközök nem érzékenyek a pneumatikus ütésekre. Az áramlásmérési értékek tartománya 1:30 -ig terjedhet, amely szűkítő eszközöknél jelentősen meghaladja ugyanazt a mutatót.

A TPR turbina áramlásmérője mínusz 200 és +200 ° C közötti hőmérsékleten használható, ha a készüléket nem agresszív és egyfázisú kriogén folyadékokhoz telepítik. Agresszív folyadékok esetén a kijelző mínusz 60 és +50 ° C között lesz

A hátrányok között szerepel az áramlás torzulásainak érzékenysége, bár jelentéktelen, az eszköz be- és kimenetekor, valamint a pulzáló gázáram mérési eredményeinek eltérése. Alacsony költségek mellett, 8-10 m-es tartományban³/ h, az áramlásmérők nem működnek.

Ultrahangos mérési módszer

A gázmennyiséget mérő akusztikus áramlásmérők népszerűsége, különösen a kereskedelmi számvitel terén, a mikroelektronika fejlődésével nőtt. Az akusztikus áramlásmérőkben nincsenek mozgó alkatrészek, valamint az áramlásba kiálló részek, ami jelentősen növeli azok megbízhatóságát.

A mérést széles értéktartományban hajtják végre, mivel az eszköz képes hosszú ideig működni a beépített áramforrásról. A háztartási készülékek nem felelnek meg az összes szükséges követelménynek, mivel a gázáram torzulásainak a számítási eredményekre gyakorolt ​​hatásainak elkerülése érdekében kizárólag többnyalábú ultrahangos áramlásmérőket kell használni.

Az áramlásmérők osztályozása a működés elve szerint

Az áramlásmérők többféleképpen különböznek, beleértve a nyomást, a felhasznált gáz típusát és a hőmérsékleti viszonyokat. Válasszon egy eszközt a felhasználási feltételektől, valamint a feladatoktól függően.

A mérőműszerek olyan alkatrészekből állnak, mint például a nyomásesésért felelős jelátalakító, a csatlakozó elem és a nyomásmérő.

1. típus - tintasugaras autogenerating áramlásmérők

Az ilyen típusú áramlásmérő, amely szintén a földgáz áramlásának mérésére szolgál, számos megkülönböztető jellemzővel rendelkezik. A készüléket negatív visszacsatolások fedik le, a sugárcsatlakozók gyakorisága a gázáramlástól függ.

A sugárhajtású áramlásmérők alapján kiadott számlálókat előzetes vizsgálat nélkül használják fel a kereskedelmi elszámoláshoz.

1 - tintasugaras elem; 2 és 3 - átalakítók; 4 - jelkivonó eszköz; 5 - tápfúvóka; 6 - munkakamra; 7 és 8 - a munkakamra falai; 9 - elválasztó; 10 és 11 - vezérlő fúvókák; 12. és 13. - fogadó csatornák; 14 és 15 - lefolyócsatornák; 16. és 17. - visszacsatoló csatornák; 18 - a fúvóka feszültsége; 19 - sarok a tápfúvókán

Sugárhajtású áramlásmérő automatikus generátor A típus eltömődést szenved, hátrányai között szerepel a konverziós mutató instabilitása is.

Ezeknek az eszközöknek hasonló hátrányai vannak az örvényeszközökkel:

• A sebességi gráf torzulásától való függés, feltéve, hogy szűkítő eszközökkel együtt használják;
• hatalmas nyomásveszteségek visszafordíthatatlanok;
• az áramlásmérő fő része hatalmas méretekkel rendelkezik;
• az átváltási arány jelentős instabilitása.

méltóságautomatikus generátor az áramlásmérő nem különbözik az örvénykészüléktől, kivéve a szennyezett gázokkal való munkaképességét. Ezek az áramlásmérők nem találtak széles körű gyakorlati alkalmazást a kereskedelmi számvitelben.

2. típus - Vortex áramlásmérők

Az eszközöknek számos erőssége van, ideértve a mérések pontosságát, a szennyeződés iránti érzékenység és a pneumatikus sokk hiányát, a könnyű kezelhetőséget, az eszközben mozgó alkatrészek sem hiányoznak.

Az eszközök ellenállnak a legnehezebb külső feltételeknek, a mutatók pontosságát garantálják legfeljebb 500 Celsius fokos környezeti hőmérsékleten, a maximális nyomás szintje 30 MPa

Az ilyen típusú áramlásmérők használatának jelentős hátrányai szintén ismertek - fokozott érzékenység a mechanikai rezgésekre, nyomáscsökkentés. Cső átmérője 15-30 cm tartományban kell lennie.

3. típus - ultrahangos áramlásmérők

Az akusztikus néven ismert eszköznek számos tagadhatatlan előnye van:

• a hidraulikus ellenállás hiánya;
• a készüléknek nincs mozgó része, ami növeli a megbízhatóságát;
• a mechanizmus fokozott ereje;
• gyors cselekvés.

Az ilyen típusú áramlásmérő a jel utazási ideje közötti különbség meghatározásán alapul.

Az ultrahangos áramlásmérők működése független a hőmérséklettől, a környezeti nyomástól, a viszkozitástól és az elektromos vezetőképességtől, ami garantálja az adatok pontosságát

Az egymással szemben átlósan elhelyezkedő ultrahangos érzékelők vevőként és sugárzóként szolgálnak. Több csatorna használata kompenzálja az áramlási profil deformációját.

4. típus - dob áramlásmérők

Ezt az eszközkategóriát rendszerint laboratóriumi kutatásokhoz használják. A dob forgása során fellépő nyomás a szakasz gázzal való feltöltéséhez és az azt követő ürítéshez vezet.

A dobszámláló mechanizmusok teljes értékű működéséhez (impulzusgenerátor nélkül) nem szükséges állandó áramforrás, ami vitathatatlan előnye

A dob fordulatszáma arányos a köbméter gázegységekkel, az indikátor átkerül a számlálási terv számlapjára. A dobmennyiségmérők magas mérési pontossággal rendelkeznek.

5. típus - lebegés készülékek

A fordulatszámmérő készülék mozgó része a csapágyakban forog, a sebesség megegyezik a térfogatáramú gázárammal. A körkörös mozgás sebességét elektromos jellé alakítják egy másodlagos átalakítóval, az eredmények a kijelzőn tükröződnek.

A lebegésmérő készülékek -30 és +50 Celsius fok közötti hőmérsékleten működnek, az értékek hibája ± 1,5% tartományban van

lebegés A készülékek iránti kereslet a földgázfogyasztás kereskedelmi mérésében történik, mind háztartási, mind kommunális célokra.

6. típus - Membránszámlálók

A 19. század második felében Angliában szabadalmat adtak a gázmérés egyik leggyakoribb mérőkészülékének gyártására.

A mechanikus áramlásmérő működésének elve a mozgatható kamra membránok helyzetének megváltozásán alapul a gáz belépésekor. Az anyag be- és kimenete során a váltakozó mozgást hajtják végre.

A membrán típusú gázáramlásmérő 2 vagy 4 kamrából állhat, a mért anyag térfogatától és kivitelétől függően

A számolóberendezés meghajtja a sebességváltót és a kart. A mechanizmusok széles mérési tartományt tartalmaznak - akár 1: 100-ig.

7. típus - Rotációs készülékek

A mechanikus típusú eszközben a forgórészben két rotor található, amelyek az anyag nyomása alatt mozogni kezdenek. A forgó alkatrészek egymással derékszögben vannak elhelyezve, kezdeti helyüket a szinkronizáló kerekekkel rögzítik.

A gázmennyiség arányos a forgórészek fordulatszámával. Mágneses tengelykapcsoló és sebességváltó segítségével a rotor forgása továbbadódik egy számláló eszközhöz, amely felelős az átadott anyag térfogatának felhalmozódásáért.

A forgó áramlásmérő nagy kapacitással rendelkezik, közművekben, közepes és kis mennyiségű gázfogyasztásra használják

A forgó áramlásmérők fő előnyei között szerepel a nagy mérési pontosság, a készülék kompaktsága, az áramlásmérés széles köre. A hátrányok között szerepel a mechanizmus zaja, magas költsége, a külső tényezőkkel szembeni érzékenység, ideértve a szennyeződést is.

8. típus - turbina áramlásmérők

A mechanikus típusú eszköz egy csőszegmens, egy turbina tengelyes és mozgatható támaszokkal van elhelyezve az áramlásmérő belsejében. A tápegység az anyag áthaladása miatt áthalad a mérőkamrán.

A mechanizmus sebessége megegyezik az áramlási sebességgel és a gázárammal. A felhalmozódott térfogat tükröződik a számláló mechanizmuson, az átvitel rá mechanikusan, sebességváltó, sebességváltó rendszer segítségével történik.

A turbinamérő csak tiszta hajtóanyagokkal - gáz, folyadék vagy szuszpenzióban lévő gőzzel - használható, feltéve, hogy nem tartalmaznak szilárd részecskéket

A fentieken kívül vannak más eszközök, de általában a tudományos kutatásban használják őket. A kereskedelmi szférában gyakorlatilag nem vesznek részt.

Azt is javasoljuk, hogy olvassa el a másik cikkünket is, ahol részletesen beszéltünk arról, hogyan válasszuk ki a ház gázmérőjét. További részletek - megy a link.

Készülékek a gázmennyiség mérésére

A gázáram mérésére szolgáló eszközöket a számítási módszer szerint több kategóriába sorolják. A nagysebességűekkel a vizsgált közeg térfogatának meghatározására szolgál. Ezeknek az eszközöknek nincs mérőkamra. Az érzékeny rész az lapátkerék (tangenciális vagy axiális), amely az anyagáram forogását okozza.

A térfogatmérők kevésbé függenek a termék típusától. Hátrányaik között szerepel a formatervezés bonyolultsága, a magas ár és a lenyűgöző méretek. Az eszköz több mérőkamrából áll, bonyolultabb felépítésű. Az ilyen típusú eszközök több típusra oszthatók - dugattyú, penge, fogaskerék.

A gázmennyiségmérők egy másik osztályozása ismert, amely három típusú készüléket tartalmaz: forgó, dob és szelep.

A forgó fogyasztásmérők nagy teljesítményűek.Működésük a készüléken belüli pengék fordulatszámának kiszámításán alapul, a mutató megfelel a gázmennyiségnek. Fő előnyeik a hosszú élettartam, az elektromos áramtól való függetlenség és a rövid távú túlterhelésekkel szembeni fokozott ellenállás.

Dob típusú gázmérők az elmozdulás elvén működnek. A korrekciós mutatókat, például a hőmérsékletet, a gáz összetételét és a páratartalmat nem veszik figyelembe

A dobszámlálók házból, számláló mechanizmusból és mérőkamrákkal rendelkező dobból állnak. A gázfogyasztás mérésére szolgáló készülék működésének alapelve a dob fordulatszámának meghatározása, amely a nyomáskülönbség miatt forog. A számítás pontossága ellenére az ilyen típusú eszköz nem volt széles körben alkalmazható nagyméretű mérete miatt.

Az utóbbi típusú szelepmérőknek nevezett mérőkészülékek működésének elve a mozgatható válaszfal mozgásán alapul, amelyet az anyag nyomáskülönbsége befolyásol. A készülék több részből áll - egy számláló és gázelosztó mechanizmusból, valamint egy házból. Nagy méretei vannak, ezért elsősorban a mindennapi életben használják.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az örvénygáz-áramlásmérők működéséről a következő videó tárgyalja:

A gázáram mérése a termelés egyik legfontosabb feladata. Az áramlásmérő piacon hatalmas számú különféle kivitelű és működési elven működő eszköz áll rendelkezésre, amelyek háztartási igényekre is alkalmasak. Ezek segítségével szinte bármilyen mennyiségű folyadékot vagy gázt meghatározhat, anélkül, hogy speciális kalibrációs modellt kellene telepíteni.

Anyagunkat érdekes információkkal egészítheti ki a cikk témájával kapcsolatban, felteheti érdeklődésre számot tartó kérdéseket vagy részt vehet a beszélgetésben. Hagyja meg észrevételeit az alábbi mezőben.