Kā un kādā mērā tiek mērīta gāzes plūsma: mērīšanas metodes + visu veidu gāzes plūsmas mērītāju pārskats

Plūsmas mērītājs ir ierīce vielas tilpuma vai masas plūsmas ātruma mērīšanai, ieskaitot dabasgāzi, degošas, agresīvas gāzes, gaisa atdalīšanas produktus. Plūsmas apjoma aprēķinus rūpniecības uzņēmumos vai mājās var veikt, neiesaistot speciālistus.

Tālāk mēs aprakstīsim, kā un kādā gāzē tiek mērīta, sniegsim aprakstu par ierīcēm, kuras tiek izmantotas šim nolūkam, kā arī apsvērsim galvenās gāzes plūsmas noteikšanas metodes.

Tieša gāzes patēriņa mērīšanas metode

Gāzes tilpumu aprēķina kubikmetros, mazāk parasti izmanto citas masas vienības, piemēram, tonnas vai kilogramus, parasti procesa gāzēm.

Tiešā metode ir vienīgā metode, kas nodrošina tiešu gāzu tilpuma mērīšanu caur to.

Ierīču, kas aprēķina vielas tilpuma vai masas plūsmas ātrumu, vājās vietas ir:

1. Ierobežota plūsmas mērītāju darbināšana piesārņotas gāzes vidē.
2. Pastāv liela kļūmes iespējamība daļējas plūsmas aizsprostojuma vai pneimatiskā šoka dēļ.
3. Augstas rotācijas skaitītāju izmaksas salīdzinājumā ar citām ierīcēm.
4. Ierīču lieli izmēri.

Daudzas šīs metodes priekšrocības pārklājas ar uzskaitītajiem trūkumiem, kuru dēļ tā arī ieguva vislielāko sadalījumu uzstādīto skaitītāju skaitā.

Izmantojot plūsmas mērītāju, jūs varat aprēķināt vielas tilpumu vai masu laika vienībā. Uzstādīšana uz slīpa cauruļvada sekcijas samazina mērījumu kļūdu

Starp tiem - tiešs gāzes tilpuma mērījums, atkarības neesamība no plūsmas ātruma grafika izkropļojumiem gan ieejā, gan izejā, kas samazinaUGG. Diapazona platums ir līdz 1: 100. Šim nolūkam tiek izmantotas membrānas un rotācijas ierīces. Tos var izmantot telpās ar uzstādītiem impulsa tipa katliem.

Netiešās mērīšanas metodes

Šīs metodes ietver, piemēram, vielas plūsmas ātruma aprēķināšanu caur noteikto šķērsgriezuma laukumu. Lai iegūtu visprecīzākos rezultātus, ir nepieciešams izlīdzināt gāzes ātrumu.

Gāzes diferenciālā spiediena mērīšana

Vienai no visizplatītākajām un izpētītākajām gāzu plūsmas metodēm, kas balstās uz sašaurināšanas ierīces izmantošanu, ir vairākas priekšrocības, tostarp plūsmas devēja mehānisma vienkāršība, kuras darbība ir vērsta uz vielas spiediena krituma mērīšanu, kas plūst caur lokālu sašaurinājumu gāzes vadā. Nav nepieciešami aprēķini plūsmas mērītāji stendi.

Neskatoties uz pilnīgas zinātniskās un tehniskās bāzes pieejamību, šai mērīšanas metodei ir vairāki nozīmīgi trūkumi - neliels mērījumu diapazons, pat ņemot vērā vairāku robežu spiediena sensorus, nepārsniedz vērtību 1:10.

Standarta konusveida ierīces tiek ražotas, izmantojot īpašu tehnoloģiju, ar augstām nelīdzenuma prasībām. To izmantošana ir atļauta tikai gludos cauruļvados.

Hidrauliskā pretestība gāzes vadi palielināt jutību pret grafika izmaiņāmvidēja ātrumi dziļumā vai straumes platumā pie ieejas membrānā. Taisnu sekciju garumam sašaurināšanas ierīču priekšā jābūt vismaz 10 caurules konstrukcijas diametriem.

Ātra izmaksu metode

Šai metodei tiek izmantoti turbīnu pārveidotāji. Šīm ierīcēm ir vairākas priekšrocības, ieskaitot mazus izmērus un svaru, pieejamu cenu savā kategorijā.

Šīs ierīces nav jutīgas pret pneimatisko triecienu. Plūsmas mērīšanas vērtību diapazons ir līdz 1:30, kas ievērojami pārsniedz to pašu indikatoru sašaurināšanas ierīcēm.

TPR turbīnas plūsmas devēju var izmantot vidē temperatūrā no mīnus 200 līdz +200 ° C, ja ierīce ir uzstādīta neagresīviem un vienfāzes kriogēniem šķidrumiem. Agresīviem šķidrumiem indikators būs no mīnus 60 līdz +50 ° C

Trūkumi ir jutība, kaut arī nenozīmīga, pret plūsmas traucējumiem ierīces ieejā un izejā un pulsējošu gāzes plūsmu mērījumu rezultātu novirze. Ar zemām izmaksām diapazonā no 8 līdz 10 m³/ h, caurplūdes mērītāji nedarbojas.

Ultraskaņas mērīšanas metode

Akustisko caurplūdes mērītāju popularitāte, kas mēra gāzes daudzumu, jo īpaši komerciālajā grāmatvedībā, ir pieaudzis līdz ar mikroelektronikas attīstību. Akustiskos plūsmas mērītājos nav kustīgu detaļu, kā arī detaļas, kas izvirzītas straumē, kas ievērojami palielina to uzticamību.

Mērījumu veic plašā diapazonā vērtību, pateicoties ierīces spējai ilgstoši strādāt no iebūvētā enerģijas avota. Sadzīves ierīces neatbilst visām nepieciešamajām prasībām, jo, lai izvairītos no gāzes plūsmas kropļojumu ietekmes uz aprēķinu rezultātiem, ir jāizmanto tikai daudzstaru ultraskaņas plūsmas mērītāji.

Plūsmas mērītāju klasifikācija pēc darbības principa

Plūsmas mērītāji atšķiras dažādos veidos, ieskaitot spiedienu, izmantotās gāzes veidu un temperatūras apstākļus. Izvēlieties ierīci atkarībā no lietošanas apstākļiem, kā arī uzdevumiem.

Mērinstrumenti sastāv no detaļām, piemēram, devēja, kas atbild par spiediena kritumu, savienojošā elementa un manometra.

1. tips - tintes printeris automātiska ģenerēšana plūsmas mērītāji

Šāda veida caurplūdes mērītājam, kas paredzēts arī dabasgāzes plūsmas mērīšanai, ir vairākas atšķirīgas īpašības. Ierīci ietekmē negatīvas atsauksmes, strūklas savienojumu biežums ir atkarīgs no gāzes plūsmas.

Skaitītājus, kas izdoti, pamatojoties uz reaktīvās plūsmas mērītājiem, izmanto komerciālajai grāmatvedībai bez iepriekšējas pārbaudes.

1 - tintes elements; 2 un 3 - pārveidotāji; 4 - signāla izvadīšanas ierīce; 5 - strāvas sprausla; 6 - darba kamera; 7 un 8 - darba kameras sienas; 9 - atdalītājs; 10 un 11 - vadības sprauslas; 12 un 13 - uztveršanas kanāli; 14 un 15 - kanalizācijas kanāli; 16 un 17 - atgriezeniskās saites kanāli; 18 - strāvas sprauslas paplašināšana; 19 - dzega uz sprauslas

Sprauslas plūsmas mērītājs auto ģenerators tips ir aizsērējis, starp tā trūkumiem ir arī konversijas indikatora nestabilitāte.

Šīm ierīcēm ir līdzīgi trūkumi kā virpuļierīcēm:

• Atkarība no ātruma grafika izkropļojumiem ar noteikumu, ka to izmanto kopā ar sašaurinošiem instrumentiem;
• masveida spiediena zudumi ir neatgriezeniski;
• caurplūdes mērītāja galvenajai daļai ir milzīgi izmēri;
• konversijas likmes ievērojama nestabilitāte.

Priekšrocībasauto ģenerators caurplūduma mērītājs neatšķiras no virpuļierīces, izņemot spēju strādāt ar piesārņotām gāzēm. Šie caurplūdes mērītāji komerciālajā grāmatvedībā nav atraduši plašu praktisku pielietojumu.

2. tips - virpuļplūsmas mērītāji

Ir vairākas ierīces stiprās puses, ieskaitot mērījumu precizitāti, jutīguma pret piesārņojumu un pneimatisko triecienu trūkumu, darbības vienkāršību, ierīcei trūkst arī kustīgu detaļu.

Ierīces iztur visgrūtākos ārējos apstākļus, indikatoru precizitāte tiek garantēta pie apkārtējās vides temperatūras līdz 500 grādiem pēc Celsija, maksimālais spiediena līmenis ir 30 MPa

Ir zināmi arī nozīmīgi šāda veida plūsmas mērītāju izmantošanas trūkumi - paaugstināta jutība pret mehāniskām vibrācijām, spiediena samazināšana. Caurules diametrs jābūt diapazonā no 15-30 cm.

Tips 3 - Ultraskaņas plūsmas mērītāji

Ierīcei, kas pazīstama arī kā akustiskā, ir vairākas nenoliedzamas priekšrocības:

• hidrauliskās pretestības trūkums;
• ierīcei nav kustīgu daļu, kas palielina tās uzticamību;
• palielināta mehānisma izturība;
• ātra rīcība.

Šāda veida caurplūdes mērītājs balstās uz signāla pārvietošanās laika starpības noteikšanu.

Ultraskaņas plūsmas mērītāju darbība nav atkarīga no temperatūras, apkārtējā spiediena, viskozitātes un elektriskās vadītspējas, kas garantē datu precizitāti

Ultraskaņas sensori, kas atrodas pa diagonāli viens pret otru, kalpo kā uztvērējs un izstarotājs. Vairāku kanālu izmantošana kompensē plūsmas profila deformāciju.

4. tips - Bungu caurplūdes mērītāji

Šo ierīču kategoriju parasti izmanto laboratorijas pētījumiem. Spiediens, kas rodas bungas rotācijas laikā, noved pie sekcijas piepildīšanas ar gāzi un sekojošu to iztukšošanu.

Bungu skaitīšanas mehānismu pilnvērtīgai darbībai (bez impulsu ģeneratora) pastāvīgs enerģijas avots nav vajadzīgs, kas ir to neapstrīdama priekšrocība

Bungas apgriezienu skaits ir proporcionāls gāzes kubiskajām vienībām, indikators tiek pārsūtīts uz skaitīšanas konstrukcijas skalu. Bungu plūsmas mērītājiem ir augsta mērījumu precizitāte.

5. tips - levitācija ierīces

Tahometra ierīces kustīgā daļa rotē gultņos, ātrums ir vienāds ar tilpuma gāzes plūsmu. Apļveida kustības ātruma pārvēršana elektriskā signālā tiek veikta, izmantojot sekundāro pārveidotāju, rezultāti tiek atspoguļoti indikatorā.

Levitācijas mērierīces darbojas apstākļos no -30 līdz +50 grādiem pēc Celsija, vērtību kļūda ir diapazonā no ± 1,5%

Levitācija Ierīces ir pieprasītas dabasgāzes patēriņa komerciālā mērīšanā gan sadzīves, gan komunālajiem mērķiem.

6. tips - membrānas skaitītāji

Deviņpadsmitā gadsimta otrajā pusē Anglijā tika piešķirts patents vienas visizplatītākās gāzes mērīšanas ierīču ražošanai.

Mehāniskā caurplūdes mērītāja darbības princips ir balstīts uz maināmām pārvietojamās kameras membrānu pozīcijām gāzes ieplūdes laikā. Vielas ieplūdes un izplūdes laikā tiek veikta alternatīva kustība.

Membrānas tipa gāzes plūsmas mērītājs var sastāvēt no 2 vai 4 kamerām, atkarībā no izmērītās vielas tilpuma un konstrukcijas

Aprēķināšanas ierīce vada pārnesumu sistēmu un sviras. Mehānismiem ir plašs mērījumu vērtību diapazons - līdz 1: 100.

7. tips - rotācijas ierīces

Mehāniskā tipa ierīcē mērīšanas kamerā atrodas divi rotori, kas sāk kustēties zem vielas spiediena. Rotējošās detaļas atrodas taisnā leņķī viena pret otru, to sākotnējā atrašanās vieta tiek fiksēta, izmantojot sinhronizatora riteņus.

Gāzes daudzums ir proporcionāls rotoru apgriezienu skaitam. Ar magnētiskā sakabes un pārnesumkārbas palīdzību rotora griešanās tiek nodota skaitīšanas ierīcei, kas atbild par nodotās vielas tilpuma uzkrāšanos.

Rotācijas plūsmas mērītājam ir liela jauda, ​​to izmanto komunālajos pakalpojumos, vidējos un mazos gāzes patēriņa apjomos

Rotējošo caurplūdes mērītāju galvenās priekšrocības ir augsta mērījumu precizitāte, ierīces kompakums, plašs plūsmas mērījumu diapazons. Starp trūkumiem ir mehānisma troksnis, tā augstās izmaksas, jutība pret ārējiem faktoriem, ieskaitot piesārņojumu.

8. tips - turbīnu plūsmas mērītāji

Mehāniskā tipa ierīcei ir caurules segmenta forma, caurplūdes mērītāja iekšpusē ir ievietota turbīna ar vārpstu un kustīgiem balstiem. Jaudas ierīce pārvietojas, jo viela iet caur mērīšanas kameru.

Mehānisma ātrums ir vienāds ar plūsmas ātrumu un gāzes plūsmu. Uzkrātais tilpums tiek atspoguļots uz skaitīšanas mehānisma, pārsūtīšana uz to tiek veikta mehāniski, izmantojot pārnesumkārbu, pārnesumu sistēmu.

Turbīnas mērītāju var izmantot tikai ar tīriem propelentiem - gāzi, šķidrumu vai tvaiku suspensijā, ar nosacījumu, ka tie nesatur cietas daļiņas

Papildus iepriekšminētajam ir arī citas ierīces, taču tās, kā likums, tiek izmantotas zinātniskos pētījumos. Tirdzniecības jomā viņi praktiski netiek iesaistīti.

Mēs iesakām arī izlasīt mūsu citu rakstu, kurā mēs detalizēti runājām par to, kā izvēlēties mājas gāzes skaitītāju. Sīkāka informācija - dodieties uz saite.

Ierīces gāzes daudzuma mērīšanai

Ierīces gāzes plūsmas mērīšanai saskaņā ar aprēķina metodi ir sadalītas vairākās kategorijās. Ātrdarbīgus izmanto, lai noteiktu pētāmās barotnes tilpuma numuru. Šīm ierīcēm nav mērīšanas kameru. Jutīgā daļa ir lāpstiņritenis (tangenciālā vai aksiālā), kas izraisa matērijas plūsmas griešanos.

Tilpuma mērītāji ir mazāk atkarīgi no izstrādājuma veida. Viņu trūkumi ietver dizaina sarežģītību, augsto cenu un iespaidīgos izmērus. Ierīce sastāv no vairākām mērīšanas kamerām, tai ir sarežģītāks dizains. Šāda veida ierīces ir sadalītas vairākos veidos - virzulis, lāpstiņa, pārnesums.

Ir zināma vēl viena gāzes daudzuma skaitītāju klasifikācija, kas ietver trīs ierīču veidus: rotācijas, cilindru un vārstu.

Rotācijas skaitītājiem ir liela caurlaidspēja.Viņu darbība ir balstīta uz lāpstiņu apgriezienu skaita aprēķināšanu ierīces iekšpusē, indikators atbilst gāzes tilpumam. To galvenās priekšrocības ir ilgmūžība, neatkarība no elektrības un paaugstināta izturība pret īslaicīgām pārslodzēm.

Bungu tipa gāzes skaitītāji darbojas pēc pārvietojuma principa. Korekcijas rādītāji, piemēram, temperatūra, gāzes sastāvs un mitruma līmenis, netiek ņemti vērā

Bungu skaitītāji sastāv no korpusa, skaitīšanas mehānisma un bungas ar mērīšanas kamerām. Gāzes patēriņa mērīšanas ierīces darbības princips ir noteikt bungas apgriezienu skaitu, kas griežas spiediena starpības dēļ. Neskatoties uz aprēķinu precizitāti, šāda veida ierīce nav atrasta plašā lietojumā lielgabarīta dēļ.

Pēdējā tipa skaitītāju, kas pazīstami kā vārstu skaitītāji, darbības princips ir balstīts uz pārvietojamās starpsienas kustību, ko ietekmē vielas spiediena starpība. Ierīce sastāv no vairākām daļām - skaitīšanas un gāzes sadales mehānisma, kā arī korpusa. Tam ir lielas dimensijas, tāpēc to galvenokārt izmanto ikdienas dzīvē.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Par to, kā darbojas virpuļveida gāzes plūsmas mērītāji, tiks runāts šādā video:

Gāzes plūsmas mērīšana ir viens no galvenajiem ražošanas uzdevumiem. Plūsmas mērītāja tirgū ir pieejams milzīgs skaits ierīču ar dažādu dizainu un darbības principiem, kuras ir piemērotas arī mājas vajadzībām. Ar viņu palīdzību jūs varat noteikt gandrīz jebkuru šķidruma vai gāzes daudzumu bez īpaša kalibrēšanas modeļa uzstādīšanas.

Jūs varat papildināt mūsu materiālu ar interesantu informāciju par raksta tēmu, uzdot interesējošos jautājumus vai piedalīties diskusijā. Atstājiet savus komentārus zemāk esošajā lodziņā.