Bagaimana dan dalam apa pengukuran aliran gas: kaedah pengukuran + gambaran keseluruhan semua jenis meter aliran gas

Flowmeter adalah alat untuk mengukur kadar aliran volumetrik atau jisim suatu bahan, termasuk gas asli, mudah terbakar, gas agresif, produk pemisahan udara. Pengiraan jumlah aliran di perusahaan perindustrian atau di rumah dapat dilakukan tanpa penglibatan pakar.

Seterusnya, kami akan menerangkan bagaimana dan dalam apa gas diukur, memberikan penerangan mengenai peranti yang digunakan untuk tujuan ini, dan juga mempertimbangkan kaedah utama untuk menentukan aliran gas.

Kaedah langsung untuk mengukur penggunaan gas

Isi padu gas dikira dalam meter padu, yang jarang digunakan adalah unit jisim lain, seperti tan atau kilogram, biasanya untuk gas proses.

Kaedah langsung adalah satu-satunya kaedah yang memberikan pengukuran langsung jumlah gas yang dilalui.

Kelemahan peranti yang mengira kadar aliran volumetrik atau jisim suatu bahan termasuk:

1. Kebolehoperasian meter aliran yang terhad di persekitaran gas yang tercemar.
2. Terdapat kebarangkalian kegagalan yang tinggi disebabkan oleh sebahagian penyumbatan aliran atau kejutan pneumatik.
3. Kos pusingan yang tinggi jika dibandingkan dengan peranti lain.
4. Dimensi besar peranti.

Banyak kelebihan kaedah ini bertindih dengan kelemahan yang disenaraikan, kerana ia juga memperoleh pengedaran terbesar dalam jumlah kaunter yang dipasang.

Dengan menggunakan meter aliran, anda boleh mengira isipadu atau jisim bahan per unit masa. Pemasangan pada bahagian saluran paip yang condong akan mengurangkan ralat pengukuran

Antaranya - pengukuran langsung jumlah gas, ketiadaan pergantungan pada distorsi grafik laju aliran, baik di saluran masuk dan di saluran keluar, yang mengurangkanUGG. Lebar julatnya hingga 1: 100. Untuk tujuan ini, peranti membran dan putar digunakan. Mereka boleh digunakan di bilik dengan dandang jenis berdenyut terpasang.

Kaedah pengukuran tidak langsung

Kaedah-kaedah ini termasuk mengira, misalnya, kadar aliran bahan melalui kawasan penampang tertentu. Untuk mendapatkan hasil yang paling tepat, perlu menyamakan halaju gas.

Pengukuran aliran gas tekanan berbeza

Salah satu kaedah aliran gas yang paling umum dan dikaji, berdasarkan penggunaan alat penyempitan, mempunyai beberapa kelebihan, termasuk kesederhanaan mekanisme transduser aliran, tindakan yang bertujuan mengukur penurunan tekanan zat yang mengalir melalui penyempitan setempat dalam saluran paip gas. Tidak memerlukan pengiraan meter aliran berdiri.

Walaupun terdapat asas saintifik dan teknikal yang lengkap, kaedah pengukuran ini mempunyai beberapa kelemahan yang signifikan - julat pengukuran kecil, yang bahkan dengan mengambil kira sensor tekanan berbilang had, tidak melebihi nilai 1:10.

Peranti tirus standard dihasilkan menggunakan teknologi khas, dengan syarat tinggi untuk kekasaran. Penggunaannya dibenarkan secara eksklusif pada saluran paip yang lancar.

Rintangan hidraulik di saluran paip gas meningkatkan kepekaan terhadap perubahan jadual disederhana kelajuan dalam atau lebar aliran di pintu masuk ke diafragma. Panjang bahagian lurus di hadapan alat penyempitan hendaklah sekurang-kurangnya 10 diameter struktur paip.

Kaedah pengekosan pantas

Penukar turbin digunakan untuk kaedah ini. Peranti ini mempunyai beberapa kelebihan, termasuk dimensi dan berat yang kecil, harga yang berpatutan dalam kategori mereka.

Peranti ini tidak sensitif terhadap kejutan pneumatik. Julat nilai pengukuran aliran hingga 1:30, yang secara signifikan melebihi petunjuk yang sama untuk peranti penyempitan.

Transduser aliran turbin TPR dapat digunakan di lingkungan pada suhu minus 200 hingga +200 ° C, jika perangkat dipasang untuk cairan kriogenik fasa tunggal dan tidak agresif. Untuk cecair yang agresif, penunjuknya adalah dari minus 60 hingga +50 ° C

Kekurangannya termasuk kepekaan, walaupun tidak signifikan, terhadap distorsi aliran di saluran masuk dan keluar peranti, dan penyimpangan hasil pengukuran aliran gas berdenyut. Dengan kos rendah, dalam jarak 8 hingga 10 m³/ h, flowmeters tidak berfungsi.

Kaedah pengukuran ultrasonik

Populariti flowmeters akustik yang mengukur jumlah gas, terutamanya dalam perakaunan komersial, telah berkembang dengan perkembangan mikroelektronik. Dalam alat pengukur aliran akustik tidak ada bahagian yang bergerak, serta bahagian yang menonjol ke dalam aliran, yang meningkatkan kebolehpercayaannya dengan ketara.

Pengukuran dilakukan dalam pelbagai nilai kerana kemampuan peranti berfungsi untuk waktu yang lama dari sumber kuasa terbina dalam. Peranti domestik tidak memenuhi semua keperluan yang diperlukan, kerana untuk mengelakkan pengaruh penyimpangan aliran gas pada hasil pengiraan, perlu menggunakan meter aliran ultrasonik multi-rasuk secara eksklusif.

Klasifikasi meter aliran mengikut prinsip tindakan

Meter aliran berbeza dalam beberapa cara, termasuk tekanan, jenis gas yang digunakan, dan keadaan suhu. Pilih peranti bergantung pada syarat penggunaan, serta tugasnya.

Alat ukur terdiri daripada bahagian seperti transduser yang bertanggungjawab terhadap penurunan tekanan, elemen penghubung dan tolok tekanan.

Taip # 1 - Inkjet menjana secara automatik meter aliran

Alat pengukur aliran jenis ini, juga dirancang untuk mengukur aliran gas asli, mempunyai beberapa ciri khas. Peranti dilindungi oleh maklum balas negatif, kekerapan sambungan jet bergantung pada aliran gas.

Kaunter yang dikeluarkan berdasarkan meter aliran jet digunakan untuk perakaunan komersial tanpa pemeriksaan awal.

1 - elemen inkjet; 2 dan 3 - penukar; 4 - peranti pengekstrakan isyarat; 5 - muncung kuasa; 6 - ruang kerja; 7 dan 8 - dinding ruang kerja; 9 - pemisah; 10 dan 11 - muncung kawalan; 12 dan 13 - saluran penerimaan; 14 dan 15 - saluran saliran; 16 dan 17 - saluran maklum balas; 18 - pengembangan muncung kuasa; 19 - langkan pada muncung kuasa

Meter aliran jet penjana automatik jenis boleh tersumbat, antara kekurangannya adalah juga ketidakstabilan penunjuk penukaran.

Peranti ini mempunyai kelemahan yang serupa dengan peranti pusaran:

• Ketergantungan pada distorsi grafik halaju, dengan syarat ia digunakan bersamaan dengan instrumen penyempitan;
• kerugian tekanan besar tidak dapat dipulihkan;
• bahagian utama flowmeter mempunyai dimensi yang besar;
• ketidakstabilan kadar penukaran yang ketara.

Kelebihanpenjana automatik flowmeter tidak berbeza dengan alat pusaran, kecuali kemampuan untuk bekerja dengan gas yang tercemar. Alat pengukur aliran ini tidak menemui aplikasi praktikal yang luas dalam perakaunan komersial.

Jenis # 2 - Meter Aliran Vortex

Terdapat beberapa kekuatan perangkat, termasuk ketepatan pengukuran, kurangnya kepekaan terhadap pencemaran dan kejutan pneumatik, kemudahan pengoperasian, perangkat juga kekurangan komponen yang bergerak.

Peranti tahan dengan keadaan luaran yang paling sukar, ketepatan indikator dijamin pada suhu persekitaran hingga 500 darjah Celsius, tahap tekanan maksimum adalah 30 MPa

Kelemahan yang ketara dalam penggunaan meter aliran jenis ini juga diketahui - peningkatan kepekaan terhadap getaran mekanikal, penurunan tekanan. Diameter paip hendaklah dalam jarak 15-30 cm.

Jenis # 3 - Meter Aliran Ultrasonik

Peranti ini, juga dikenali sebagai akustik, mempunyai beberapa kelebihan yang tidak dapat disangkal:

• kekurangan rintangan hidraulik;
• peranti ini tidak mempunyai bahagian yang bergerak, yang meningkatkan kebolehpercayaannya;
• peningkatan kekuatan mekanisme;
• tindakan pantas.

Flowmeter jenis ini didasarkan pada menentukan perbezaan masa perjalanan isyarat.

Pengoperasian meter aliran ultrasonik tidak bergantung pada suhu, tekanan persekitaran, kelikatan dan kekonduksian elektrik, yang menjamin ketepatan data

Sensor ultrasonik, yang terletak secara menyerong antara satu sama lain, berfungsi sebagai penerima dan pemancar. Penggunaan beberapa saluran mengimbangi ubah bentuk profil aliran.

Jenis # 4 - Drum Flowmeters

Kategori peranti ini digunakan, sebagai peraturan, untuk penyelidikan makmal. Tekanan yang berlaku semasa putaran drum, menyebabkan pengisian bahagian dengan gas dan pengosongan berikutnya.

Untuk operasi penuh mekanisme pengiraan drum (tanpa penjana denyut), sumber kuasa tetap tidak diperlukan, yang merupakan kelebihan mereka yang tidak dapat dipertikaikan

Jumlah putaran drum berkadar dengan unit padu gas, penunjuk dihantar ke dail reka bentuk penghitungan. Meter aliran drum mempunyai ketepatan pengukuran yang tinggi.

Taip # 5 - levitasi peranti

Bahagian bergerak dari alat tachometer berputar di galas, kelajuannya sama dengan aliran gas volumetrik. Penukaran kelajuan gerakan bulat menjadi isyarat elektrik dilakukan menggunakan penukar sekunder, hasilnya tercermin pada indikator.

Peranti pengukuran levitasi beroperasi dalam keadaan dari -30 hingga +50 darjah Celsius, kesalahan nilai berada dalam julat ± 1.5%

Pengangkatan peranti dalam permintaan pengukuran penggunaan gas asli komersial, baik untuk keperluan domestik dan komunal.

Jenis # 6 - Pembilang Membran

Paten untuk pembuatan salah satu alat pengukur yang paling biasa untuk pengukuran gas diberikan pada separuh kedua abad kesembilan belas di England.

Prinsip operasi flowmeter mekanikal didasarkan pada perubahan kedudukan membran ruang bergerak pada masa kemasukan gas. Pergerakan alternatif dilakukan semasa masuk dan keluar bahan.

Meter aliran gas jenis membran boleh terdiri daripada 2 atau 4 ruang, bergantung pada isi padu bahan dan reka bentuk

Peranti pengiraan menggerakkan sistem gear dan tuas. Mekanisme mempunyai pelbagai nilai untuk pengukuran - hingga 1: 100.

Jenis # 7 - Peralatan Rotary

Dalam peranti jenis mekanikal, dua rotor terletak di ruang pengukuran, yang mula bergerak di bawah tekanan bahan. Bahagian berputar terletak pada sudut tepat antara satu sama lain, lokasi awalnya diperbaiki menggunakan roda penyegerakan.

Jumlah gas berkadar dengan bilangan putaran rotor. Dengan bantuan gandingan magnetik dan kotak gear, putaran rotor dihantar ke alat penghitung yang bertanggungjawab untuk pengumpulan isipadu bahan yang dilalui.

Meter aliran putar mempunyai kapasiti yang besar, ia digunakan dalam utiliti, penggunaan gas dalam jumlah sederhana dan kecil

Kelebihan utama flowmeters putar merangkumi ketepatan pengukuran yang tinggi, kekompakan peranti, pelbagai pengukuran aliran. Antara kelemahannya ialah kebisingan mekanisme, kosnya yang tinggi, kepekaan terhadap faktor luaran, termasuk pencemaran.

Jenis # 8 - Meter Aliran Turbin

Peranti jenis mekanikal mempunyai bentuk segmen paip, turbin dengan poros dan penyangga bergerak diletakkan di dalam flowmeter. Peranti kuasa bergerak kerana bahan melintasi ruang pengukur.

Kelajuan mekanisme sama dengan kadar aliran dan aliran gas. Volume terkumpul tercermin pada mekanisme penghitungan, pemindahannya dilakukan secara mekanis menggunakan kotak gear, sistem gear.

Meter turbin hanya dapat digunakan dengan bahan pendorong bersih - gas, cecair atau wap dalam penggantungan, dengan syarat tidak mengandungi zarah pepejal

Sebagai tambahan kepada perkara di atas, ada alat lain, tetapi ia digunakan, sebagai peraturan, dalam penyelidikan saintifik. Dalam bidang komersial, mereka tidak terlibat secara praktikal.

Kami juga mengesyorkan agar anda membaca artikel kami yang lain, di mana kami membincangkan secara terperinci mengenai cara memilih meter gas untuk kediaman. Maklumat lanjut - pergi ke pautan.

Peranti untuk mengukur jumlah gas

Peranti untuk mengukur aliran gas mengikut kaedah pengiraan dibahagikan kepada beberapa kategori. Yang berkelajuan tinggi digunakan untuk menentukan jumlah isipadu medium yang dikaji. Peranti ini tidak mempunyai ruang pengukuran. Bahagian sensitif adalah pendesak (tangensial atau paksi), yang menyebabkan aliran jirim berputar.

Meter volumetrik kurang bergantung pada jenis produk. Kelemahan mereka merangkumi kerumitan reka bentuk, harga tinggi dan dimensi yang mengagumkan. Peranti ini terdiri daripada beberapa ruang pengukur, mempunyai reka bentuk yang lebih kompleks. Peranti jenis ini terbahagi kepada beberapa jenis - omboh, pisau, gear.

Satu lagi klasifikasi meter kuantiti gas diketahui, yang merangkumi tiga jenis peranti: putar, drum, dan injap.

Meter berputar mempunyai throughput yang tinggi.Tindakan mereka berdasarkan perhitungan jumlah putaran bilah di dalam peranti, indikator sepadan dengan isi padu gas. Kelebihan utama mereka termasuk umur panjang, kebebasan dari elektrik, dan peningkatan daya tahan terhadap beban jangka pendek.

Meter gas jenis dram berfungsi berdasarkan prinsip anjakan. Petunjuk pembetulan seperti suhu, komposisi gas dan tahap kelembapan tidak diambil kira

Pembilang drum terdiri daripada perumahan, mekanisme pengiraan dan drum dengan ruang pengukur. Prinsip operasi peranti untuk mengukur penggunaan gas adalah menentukan jumlah putaran drum, yang berputar kerana perbezaan tekanan. Walaupun ketepatan pengiraannya, peranti jenis ini tidak menemui aplikasi yang luas kerana ukurannya yang besar.

Prinsip operasi jenis meter terakhir, yang dikenali sebagai meter injap, didasarkan pada pergerakan partisi bergerak, yang dipengaruhi oleh perbezaan tekanan bahan. Peranti ini terdiri daripada beberapa bahagian - mekanisme pengiraan dan pengedaran gas, serta perumahan. Ia mempunyai dimensi yang besar, oleh itu ia digunakan terutamanya dalam kehidupan seharian.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Cara kerja meter aliran gas pusaran akan dibincangkan dalam video berikut:

Pengukuran aliran gas adalah salah satu tugas utama dalam pengeluaran. Sebilangan besar peranti dengan pelbagai reka bentuk dan prinsip operasi tersedia di pasar flowmeter, yang juga sesuai untuk keperluan domestik. Dengan bantuan mereka, anda dapat menentukan hampir semua jumlah cecair atau gas, tanpa memerlukan pemasangan model penentukuran khas.

Anda boleh melengkapkan bahan kami dengan maklumat menarik mengenai topik artikel, mengemukakan soalan menarik atau mengambil bahagian dalam perbincangan. Tinggalkan komen anda di kotak di bawah.