วิธีการและการวัดการไหลของก๊าซ: วิธีการวัด + ภาพรวมของเครื่องวัดการไหลของก๊าซทุกประเภท

เครื่องวัดการไหล (flowmeter) เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาตรหรืออัตราการไหลของสารรวมถึงก๊าซธรรมชาติก๊าซที่ติดไฟได้ก๊าซที่ติดไฟและรุนแรงผลิตภัณฑ์แยกอากาศ การคำนวณปริมาตรการไหลที่องค์กรอุตสาหกรรมหรือที่บ้านสามารถทำได้โดยไม่ต้องมีผู้เชี่ยวชาญเข้ามาเกี่ยวข้อง

ต่อไปเราจะอธิบายถึงวิธีการและวัดปริมาณก๊าซให้คำอธิบายเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับจุดประสงค์นี้และพิจารณาวิธีการหลักในการพิจารณาการไหลของก๊าซ

วิธีการวัดปริมาณการใช้ก๊าซโดยตรง

ปริมาตรของแก๊สคำนวณเป็นลูกบาศก์เมตรซึ่งใช้น้อยกว่าปกติคือหน่วยมวลอื่น ๆ เช่นตันหรือกิโลกรัมโดยปกติจะเป็นแก๊สกระบวนการ

วิธีการโดยตรงเป็นวิธีการเดียวที่ให้การวัดปริมาณก๊าซโดยตรงผ่าน

จุดอ่อนของอุปกรณ์ที่คำนวณปริมาตรหรืออัตราการไหลของสารประกอบด้วย:

1. ความสามารถในการใช้งาน จำกัด ของเครื่องวัดการไหลในสภาพแวดล้อมก๊าซที่มีมลพิษ
2. มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดความล้มเหลวเนื่องจากการอุดตันบางส่วนของกระแสหรือแรงกระแทกแบบลม
3. ค่าใช้จ่ายสูงของตัวนับโรตารี่เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์อื่น
4. อุปกรณ์ขนาดใหญ่

ข้อได้เปรียบมากมายของวิธีนี้ทับซ้อนกับข้อเสียที่ระบุไว้เนื่องจากมันยังได้รับการกระจายมากที่สุดในจำนวนตัวนับที่ติดตั้ง

การใช้เครื่องวัดการไหลคุณสามารถคำนวณปริมาตรหรือมวลของสารต่อหน่วยเวลา การติดตั้งในส่วนเอียงของไปป์ไลน์จะช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัด

ในหมู่พวกเขา - การวัดโดยตรงของปริมาณก๊าซกรณีที่ไม่มีการพึ่งพาการบิดเบือนของกราฟอัตราการไหลทั้งที่ทางเข้าและที่ทางออกซึ่งจะช่วยลดUUG. ความกว้างของช่วงไม่เกิน 1: 100 เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้เมมเบรนและอุปกรณ์หมุน สามารถใช้ในห้องที่มีหม้อไอน้ำแบบพัลซิ่งติดตั้งได้

วิธีการวัดทางอ้อม

วิธีการเหล่านี้รวมถึงการคำนวณเช่นอัตราการไหลของสารผ่านพื้นที่หน้าตัดที่กำหนด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุดจำเป็นต้องปรับความเร็วของก๊าซให้เท่ากัน

การวัดการไหลของก๊าซความดันต่าง

หนึ่งในวิธีการที่พบมากที่สุดและศึกษาเกี่ยวกับการไหลของก๊าซซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้อุปกรณ์รัดนั้นมีข้อดีหลายประการรวมถึงความเรียบง่ายของกลไกตัวแปลงสัญญาณการไหลการกระทำที่มีวัตถุประสงค์เพื่อวัดแรงดันตกของสาร ไม่จำเป็นต้องคำนวณ เครื่องวัดการไหล ยืน

แม้จะมีฐานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่สมบูรณ์ แต่วิธีการวัดนี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญหลายประการ - ช่วงการวัดขนาดเล็กซึ่งแม้คำนึงถึงเซ็นเซอร์ความดันแบบหลายขีด จำกัด ก็ไม่เกินค่า 1:10

อุปกรณ์เรียวมาตรฐานผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษที่มีความต้องการสูงสำหรับความหยาบ อนุญาตให้ใช้งานบนท่อเรียบเท่านั้น

ความต้านทานไฮดรอลิกใน ท่อส่งก๊าซ เพิ่มความไวต่อกำหนดเวลาการเปลี่ยนแปลงsrednennyh ความเร็วในระดับความลึกหรือความกว้างของกระแสที่ทางเข้าไดอะแฟรม ความยาวของส่วนตรงที่ด้านหน้าอุปกรณ์ลดความยาวควรมีอย่างน้อย 10 เส้นผ่านศูนย์กลางของโครงสร้างท่อ

วิธีการคิดต้นทุนที่รวดเร็ว

ตัวแปลงเทอร์ไบน์ใช้สำหรับวิธีนี้ อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการรวมถึงขนาดเล็กและน้ำหนักราคาไม่แพงในประเภทของพวกเขา

อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ไวต่อแรงลม ช่วงของค่าการวัดการไหลได้ถึง 1:30 ซึ่งเกินกว่าตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับอุปกรณ์ที่ จำกัด

ตัวแปลงสัญญาณการไหลแบบกังหันสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิลบ 200 ถึง +200 ° C หากติดตั้งอุปกรณ์สำหรับของเหลว cryogenic ที่ไม่ก้าวร้าวและแบบเฟสเดียว สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงตัวบ่งชี้จะอยู่ระหว่างลบ 60 ถึง +50 ° C

ข้อเสียรวมถึงความอ่อนไหวแม้ว่าจะไม่มีนัยสำคัญในการไหลบิดเบือนที่ทางเข้าและทางออกของอุปกรณ์และส่วนเบี่ยงเบนของผลการวัดการไหลของก๊าซเร้าใจ ที่ต้นทุนต่ำในช่วง 8 ถึง 10 เมตร³/ h, flowmeters ไม่ทำงาน

วิธีการวัดอัลตราโซนิก

ความนิยมของ flowmeters อะคูสติกที่วัดปริมาณของก๊าซ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบัญชีเชิงพาณิชย์เติบโตขึ้นพร้อมกับการพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ในอะคูสติกโฟลมิเตอร์มิเตอร์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้รวมทั้งชิ้นส่วนที่ยื่นออกมาสู่กระแสซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถืออย่างมาก

การวัดจะดำเนินการในช่วงกว้างของค่าเนื่องจากความสามารถของอุปกรณ์ในการทำงานเป็นเวลานานจากแหล่งพลังงานในตัว อุปกรณ์ในประเทศไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดเนื่องจากเพื่อหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการบิดเบือนของการไหลของก๊าซในผลการคำนวณจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องวัดการไหลล้ำหลายลำแสงแบบพิเศษ

การจำแนกประเภทของเครื่องวัดการไหลตามหลักการของการกระทำ

เครื่องวัดการไหลแตกต่างกันในหลายวิธีรวมถึงความดันชนิดของก๊าซที่ใช้และสภาพอุณหภูมิ เลือกอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งานเช่นเดียวกับงาน

เครื่องมือวัดประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ เช่นตัวแปลงสัญญาณที่รับผิดชอบเกี่ยวกับแรงดันตกองค์ประกอบเชื่อมต่อและมาตรวัดความดัน

พิมพ์ # 1 - Inkjet autogenerating เครื่องวัดการไหล

เครื่องวัดการไหลชนิดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดการไหลของก๊าซธรรมชาติมีลักษณะเด่นหลายประการ อุปกรณ์ถูกปกคลุมด้วยการตอบกลับเชิงลบความถี่ของการเชื่อมต่อเจ็ทขึ้นอยู่กับการไหลของก๊าซ

ตัวนับที่ออกโดยใช้เครื่องวัดอัตราการไหลของเจ็ตนั้นใช้สำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์โดยไม่ต้องตรวจสอบเบื้องต้น

1 - องค์ประกอบอิงค์เจ็ท 2 และ 3 - ตัวแปลง; 4 - อุปกรณ์สกัดสัญญาณ; 5 - หัวฉีดไฟฟ้า; 6 - ห้องทำงาน; 7 และ 8 - ผนังห้องทำงาน; 9 - ตัวคั่น; 10 และ 11 - ควบคุมหัวฉีด; 12 และ 13 - ช่องทางรับสัญญาณ 14 และ 15 - ช่องระบายน้ำ; 16 และ 17 - ช่องข้อเสนอแนะ; 18 - การขยายตัวของหัวฉีดไฟฟ้า 19 - หิ้งที่หัวจ่ายไฟ

เครื่องวัดอัตราการไหลของไอพ่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ ประเภทอาจมีการอุดตันในหมู่ข้อเสียของมันยังเป็นความไม่แน่นอนของตัวบ่งชี้การแปลง

อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อเสียคล้ายกันกับอุปกรณ์ vortex:

• ขึ้นอยู่กับการบิดเบือนของกราฟความเร็วโดยมีเงื่อนไขว่าจะใช้ร่วมกับเครื่องมือ จำกัด ;
• การสูญเสียความดันขนาดใหญ่กลับไม่ได้;
• ส่วนหลักของ flowmeter มีขนาดใหญ่;
• ความไม่แน่นอนอย่างมีนัยสำคัญของอัตราการแปลง

เกียรติเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติ เครื่องวัดการไหลไม่แตกต่างจากอุปกรณ์น้ำวนยกเว้นความสามารถในการทำงานกับก๊าซที่ปนเปื้อน เครื่องวัดการไหลเหล่านี้ไม่พบการใช้งานที่กว้างขวางในการบัญชีเชิงพาณิชย์

ประเภทที่ 2 - เครื่องวัดอัตราการไหลวนวน

มีจุดแข็งหลายอย่างของอุปกรณ์รวมถึงความแม่นยำของการวัดการขาดความไวต่อการปนเปื้อนและแรงกระแทกแบบนิวเมติกความสะดวกในการใช้งานอุปกรณ์ยังขาดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว

อุปกรณ์ที่ทนต่อสภาพภายนอกที่ยากที่สุดความแม่นยำของตัวชี้วัดรับประกันได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 500 องศาเซลเซียสระดับแรงดันสูงสุดคือ 30 MPa

ข้อเสียที่สำคัญของการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้เป็นที่รู้จักกัน - เพิ่มความไวต่อการสั่นสะเทือนทางกล เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ ควรอยู่ในช่วง 15-30 ซม.

ประเภท # 3 - เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำ

อุปกรณ์ที่เรียกว่าอะคูสติกมีข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้หลายประการ:

• ขาดความต้านทานไฮดรอลิก
• อุปกรณ์ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือ
• เพิ่มความแข็งแรงของกลไก
• ดำเนินการอย่างรวดเร็ว

เครื่องวัดการไหลของประเภทนี้ขึ้นอยู่กับการพิจารณาความแตกต่างในเวลาเดินทางของสัญญาณ

การทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำมีความเป็นอิสระจากอุณหภูมิความดันบรรยากาศความหนืดและค่าการนำไฟฟ้าซึ่งรับประกันความถูกต้องของข้อมูล

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิคตั้งอยู่ในแนวทแยงมุมสัมพันธ์กันทำหน้าที่เป็นตัวรับและส่งสัญญาณ การใช้หลายช่องทางชดเชยการเสียรูปของโฟลว์โพรไฟล์

Type # 4 - เครื่องวัดการไหลของถัง

อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ ความดันที่เกิดขึ้นระหว่างการหมุนของถังนำไปสู่การเติมส่วนที่มีก๊าซและตะกอนที่ตามมา

สำหรับการดำเนินงานเต็มรูปแบบของกลไกการนับแบบดรัม (ไม่มีตัวกำเนิดพัลส์) ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานคงที่ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ไม่อาจโต้แย้งได้

จำนวนรอบการหมุนของดรัมนั้นแปรผันตามสัดส่วนของหน่วยก๊าซลูกบาศก์ตัวบ่งชี้จะถูกส่งไปยังหน้าปัดของการออกแบบการนับ เครื่องวัดการไหลแบบดรัมมีความแม่นยำในการวัดสูง

ประเภท # 5 - ลอย อุปกรณ์

ส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์มาตรวัดรอบจะหมุนในแบริ่งความเร็วเท่ากับการไหลของแก๊สปริมาตร การแปลงความเร็วของการเคลื่อนที่แบบวงกลมเป็นสัญญาณไฟฟ้าดำเนินการโดยใช้ตัวแปลงที่สองผลลัพธ์จะปรากฏบนตัวบ่งชี้

อุปกรณ์วัดแสงลอยตัวทำงานในสภาวะตั้งแต่ -30 ถึง +50 องศาเซลเซียสความผิดพลาดของค่าอยู่ในช่วง± 1.5%

ลอย อุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นที่ต้องการในการวัดปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์ทั้งเพื่อวัตถุประสงค์ในประเทศและในชุมชน

ประเภท # 6 - ตัวนับเมมเบรน

สิทธิบัตรสำหรับการผลิตหนึ่งในอุปกรณ์วัดแสงที่พบมากที่สุดสำหรับการตรวจวัดก๊าซได้รับในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่สิบเก้าในอังกฤษ

หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลเชิงกลขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เคลื่อนที่ได้ในเวลาที่มีการป้อนก๊าซ การเคลื่อนไหวทางเลือกจะดำเนินการในระหว่างทางเข้าและทางออกของสาร

เครื่องวัดอัตราการไหลของแก๊สชนิดเมมเบรนอาจประกอบด้วย 2 หรือ 4 ห้องขึ้นอยู่กับปริมาณของสารและการออกแบบที่วัดได้

อุปกรณ์การคำนวณจะขับเคลื่อนระบบเกียร์และคันโยก กลไกมีค่าที่หลากหลายสำหรับการวัด - สูงสุด 1: 100

ประเภท # 7 - เครื่องใช้ไฟฟ้าแบบหมุน

ในอุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกลสองใบพัดตั้งอยู่ในห้องตรวจวัดซึ่งเริ่มเคลื่อนที่ภายใต้แรงดันของสาร ชิ้นส่วนที่หมุนได้ตั้งอยู่ที่มุมขวาซึ่งกันและกันตำแหน่งเริ่มต้นของพวกเขาได้รับการแก้ไขโดยใช้ล้อซิงโครไนเซอร์

ปริมาณของก๊าซเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบของการหมุนของใบพัด ด้วยความช่วยเหลือของคัปปลิ้งแม่เหล็กและกระปุกเกียร์การหมุนของโรเตอร์จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ตรวจนับที่รับผิดชอบการสะสมของปริมาตรของสารที่ผ่าน

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบหมุนมีความจุสูงใช้ในงานสาธารณูปโภคปริมาณการใช้ก๊าซในปริมาณเล็กน้อยและขนาดเล็ก

ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องวัดการไหลแบบหมุน ได้แก่ ความแม่นยำในการวัดสูง, ความกะทัดรัดของอุปกรณ์, การวัดการไหลที่หลากหลาย ในบรรดาข้อเสียคือเสียงของกลไกค่าใช้จ่ายสูงความไวต่อปัจจัยภายนอกรวมถึงมลพิษ

ประเภทที่ 8 - เครื่องวัดการไหลของกังหัน

อุปกรณ์ประเภทเครื่องจักรกลมีรูปแบบของส่วนท่อกังหันกับเพลาและการสนับสนุนการย้ายจะอยู่ภายในเครื่องวัดการไหล อุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่เนื่องจากสารผ่านห้องตรวจวัด

ความเร็วของกลไกเท่ากับอัตราการไหลและการไหลของก๊าซ ปริมาตรสะสมจะสะท้อนให้เห็นในกลไกการนับการถ่ายโอนไปยังกลไกจะดำเนินการโดยใช้กระปุกเกียร์ระบบเกียร์

เครื่องวัดกังหันสามารถใช้ได้กับตัวขับเคลื่อนที่สะอาดเท่านั้น - แก๊ส, ของเหลวหรือไอแขวนลอยโดยที่ว่าพวกเขาไม่มีอนุภาคของแข็ง

นอกเหนือจากข้างต้นแล้วยังมีอุปกรณ์อื่น ๆ แต่มีการใช้งานตามกฎในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ในรูปแบบเชิงพาณิชย์พวกเขาไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องเลย

นอกจากนี้เรายังแนะนำให้คุณอ่านบทความอื่นของเราซึ่งเราได้พูดคุยอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีเลือกเครื่องวัดก๊าซสำหรับบ้าน รายละเอียดเพิ่มเติม - ไปที่ ลิงค์.

อุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณก๊าซ

อุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณการไหลของก๊าซตามวิธีการคำนวณนั้นแบ่งออกเป็นหลายประเภท คนความเร็วสูงจะถูกใช้เพื่อกำหนดจำนวนปริมาณของสื่อที่อยู่ภายใต้การศึกษา อุปกรณ์เหล่านี้ไม่มีช่องวัด ส่วนที่บอบบางคือ เครื่องผลักดัน (tangential หรือ axial) ซึ่งทำให้การไหลของสสารหมุน

เครื่องวัดปริมาตรขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ ข้อเสียของพวกเขารวมถึงความซับซ้อนของการออกแบบราคาสูงและขนาดที่น่าประทับใจ อุปกรณ์ประกอบด้วยห้องวัดหลายแห่งมีการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์ประเภทนี้แบ่งออกเป็นหลายประเภท - ลูกสูบ, ใบมีด, เกียร์

การจำแนกประเภทของเครื่องวัดปริมาณก๊าซอีกชนิดหนึ่งนั้นเป็นที่รู้จักกันซึ่งรวมถึงอุปกรณ์สามประเภท: โรตารี่, ดรัมและวาล์ว

เครื่องวัดแบบหมุนมีปริมาณงานสูงการกระทำของพวกเขาขึ้นอยู่กับการคำนวณจำนวนรอบของใบมีดภายในอุปกรณ์ตัวบ่งชี้ที่สอดคล้องกับปริมาณของก๊าซ ข้อได้เปรียบหลักของพวกเขา ได้แก่ อายุการใช้งานที่ยาวนานความเป็นอิสระจากกระแสไฟฟ้าและความต้านทานต่อการโอเวอร์โหลดระยะสั้น

เครื่องวัดก๊าซแบบดรัมทำงานบนหลักการของการกระจัด ตัวบ่งชี้การแก้ไขเช่นอุณหภูมิองค์ประกอบของก๊าซและระดับความชื้นจะไม่นำมาพิจารณา

เคาน์เตอร์กลองประกอบด้วยที่อยู่อาศัยกลไกการนับและกลองที่มีห้องวัด หลักการทำงานของอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณการใช้ก๊าซคือการกำหนดจำนวนรอบการหมุนของถังซึ่งหมุนเนื่องจากความแตกต่างของความดัน แม้จะมีความแม่นยำในการคำนวณ แต่อุปกรณ์ประเภทนี้ยังไม่พบแอพพลิเคชั่นที่กว้างเนื่องจากมีขนาดใหญ่

หลักการทำงานของมิเตอร์ชนิดหลังหรือที่เรียกว่าวาล์วมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของพาร์ติชันที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งได้รับผลกระทบจากความแตกต่างของความดันของสาร อุปกรณ์ประกอบด้วยหลายส่วน - กลไกการนับและการจ่ายก๊าซรวมถึงตัวเรือน มันมีขนาดใหญ่ดังนั้นส่วนใหญ่จะใช้ในชีวิตประจำวัน

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

วิธีการทำงานของเครื่องวัดการไหลของก๊าซวอร์เท็กซ์จะถูกกล่าวถึงในวิดีโอต่อไปนี้:

การวัดการไหลของแก๊สเป็นหนึ่งในภารกิจสำคัญในการผลิต มีอุปกรณ์จำนวนมากที่มีการออกแบบและหลักการใช้งานที่หลากหลายในตลาด flowmeter ซึ่งเหมาะสำหรับความต้องการภายในประเทศ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถกำหนดปริมาณของเหลวหรือก๊าซได้เกือบทุกชนิดโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งรุ่นสอบเทียบพิเศษ

คุณสามารถเสริมเนื้อหาของเราด้วยข้อมูลที่น่าสนใจในหัวข้อของบทความถามคำถามที่น่าสนใจหรือมีส่วนร่วมในการอภิปราย แสดงความคิดเห็นของคุณในช่องด้านล่าง