Làm thế nào và trong những gì được đo lưu lượng khí: phương pháp đo + tổng quan về tất cả các loại máy đo lưu lượng khí

Lưu lượng kế là một thiết bị để đo tốc độ dòng thể tích hoặc khối lượng của một chất, bao gồm khí tự nhiên, khí cháy, khí hung hăng, các sản phẩm tách khí. Tính toán lưu lượng tại các doanh nghiệp công nghiệp hoặc tại nhà có thể được thực hiện mà không cần sự tham gia của các chuyên gia.

Tiếp theo, chúng tôi sẽ mô tả cách thức và cách đo khí, đưa ra mô tả về các thiết bị được sử dụng cho mục đích này và cũng xem xét các phương pháp chính để xác định lưu lượng khí.

Phương pháp đo lượng khí tiêu thụ trực tiếp

Thể tích khí được tính bằng mét khối, ít được sử dụng là các đơn vị khối lượng khác, chẳng hạn như tấn hoặc kilôgam, thường là cho khí xử lý.

Phương pháp trực tiếp là phương pháp duy nhất cung cấp phép đo trực tiếp thể tích khí đi qua.

Các điểm yếu của các thiết bị tính toán tốc độ dòng thể tích hoặc khối lượng của một chất bao gồm:

1. Khả năng hoạt động hạn chế của lưu lượng kế trong môi trường khí ô nhiễm.
2. Có khả năng thất bại cao do tắc nghẽn một phần dòng chảy hoặc sốc khí nén.
3. Chi phí cao của quầy quay so với các thiết bị khác.
4. Kích thước lớn của thiết bị.

Vô số ưu điểm của phương pháp này chồng lấp lên những nhược điểm được liệt kê, do đó nó cũng đạt được sự phân phối lớn nhất về số lượng bộ đếm được cài đặt.

Sử dụng đồng hồ đo lưu lượng, bạn có thể tính toán khối lượng hoặc khối lượng của một chất trên mỗi đơn vị thời gian. Cài đặt trên một phần nghiêng của đường ống sẽ làm giảm lỗi đo

Trong số đó - một phép đo trực tiếp thể tích khí, không có sự phụ thuộc vào biến dạng của biểu đồ tốc độ dòng chảy, cả ở đầu vào và đầu ra, làm giảmUGG. Độ rộng của phạm vi lên tới 1: 100. Đối với mục đích này, màng và các thiết bị quay được sử dụng. Chúng có thể được sử dụng trong các phòng có nồi hơi kiểu lắp đặt.

Phương pháp đo gián tiếp

Các phương pháp này bao gồm tính toán, ví dụ, tốc độ dòng chảy của một chất qua một khu vực cắt ngang nhất định. Để có được kết quả chính xác nhất, cần phải cân bằng vận tốc khí.

Đo lưu lượng khí áp suất chênh lệch

Một trong những phương pháp phổ biến nhất và được nghiên cứu về lưu lượng khí, dựa trên việc sử dụng thiết bị co thắt, có một số ưu điểm, bao gồm sự đơn giản của cơ chế chuyển đổi dòng chảy, hành động nhằm mục đích đo áp suất giảm của chất chảy qua đường dẫn cục bộ trong đường ống khí. Không cần tính toán lưu lượng kế đứng

Mặc dù có sẵn một cơ sở khoa học và kỹ thuật hoàn chỉnh, phương pháp đo này có một số nhược điểm đáng kể - phạm vi đo nhỏ, thậm chí có tính đến các cảm biến áp suất đa giới hạn, không vượt quá giá trị 1:10.

Các thiết bị giảm dần tiêu chuẩn được sản xuất bằng công nghệ đặc biệt, với yêu cầu cao về độ nhám. Việc sử dụng chúng được cho phép độc quyền trên các đường ống trơn tru.

Kháng thủy lực trong đường ống dẫn khí tăng độ nhạy cảm với lịch trình thay đổi trongvừa tốc độ theo chiều sâu hoặc chiều rộng của luồng tại lối vào màng ngăn. Chiều dài của các đoạn thẳng phía trước các thiết bị thu hẹp phải có ít nhất 10 đường kính của cấu trúc đường ống.

Phương pháp chi phí nhanh chóng

Bộ chuyển đổi tuabin được sử dụng cho phương pháp này. Các thiết bị này có một số lợi thế, bao gồm kích thước và trọng lượng nhỏ, một mức giá phải chăng trong danh mục của chúng.

Các thiết bị này không nhạy cảm với sốc khí nén. Phạm vi của các giá trị đo lưu lượng lên tới 1:30, vượt đáng kể so với cùng một chỉ báo cho các thiết bị thu hẹp.

Một bộ chuyển đổi dòng tuabin có thể được sử dụng trong môi trường ở nhiệt độ từ âm 200 đến +200 ° C, nếu thiết bị được lắp đặt cho chất lỏng đông lạnh không pha và một pha. Đối với chất lỏng tích cực, chỉ báo sẽ từ âm 60 đến +50 ° C

Các nhược điểm bao gồm độ nhạy, mặc dù không đáng kể, đối với các biến dạng dòng chảy ở đầu vào và đầu ra của thiết bị và sai lệch kết quả đo của các luồng khí xung. Với chi phí thấp, trong phạm vi từ 8 đến 10 m³/ h, lưu lượng kế không hoạt động.

Phương pháp đo siêu âm

Sự phổ biến của lưu lượng kế âm thanh đo lượng khí, đặc biệt là trong kế toán thương mại, đã phát triển cùng với sự phát triển của vi điện tử. Trong lưu lượng kế âm thanh không có bộ phận chuyển động, cũng như các bộ phận nhô ra trong luồng, làm tăng đáng kể độ tin cậy của chúng.

Phép đo được thực hiện trong một loạt các giá trị do khả năng thiết bị hoạt động trong một thời gian dài từ nguồn điện tích hợp. Các thiết bị trong nước không đáp ứng tất cả các yêu cầu cần thiết, vì để tránh ảnh hưởng của biến dạng dòng khí đến kết quả tính toán, cần phải sử dụng máy đo lưu lượng siêu âm đa tia độc quyền.

Phân loại lưu lượng kế theo nguyên tắc hành động

Đồng hồ đo lưu lượng khác nhau theo nhiều cách, bao gồm áp suất, loại khí được sử dụng và điều kiện nhiệt độ. Chọn một thiết bị tùy thuộc vào điều kiện sử dụng, cũng như các tác vụ.

Dụng cụ đo bao gồm các bộ phận như đầu dò chịu trách nhiệm cho việc giảm áp suất, bộ phận kết nối và đồng hồ đo áp suất.

Loại số 1 - Máy in phun tự động tạo lưu lượng kế

Một lưu lượng kế loại này, cũng được thiết kế để đo lưu lượng khí tự nhiên, có một số đặc điểm đặc biệt. Thiết bị được bao phủ bởi các phản hồi tiêu cực, tần số của các kết nối máy bay phản lực phụ thuộc vào lưu lượng khí.

Bộ đếm phát hành trên cơ sở máy đo lưu lượng phản lực được sử dụng cho kế toán thương mại mà không cần kiểm tra sơ bộ.

1 - phần tử in phun; 2 và 3 - bộ chuyển đổi; 4 - thiết bị trích tín hiệu; 5 - vòi phun điện; 6 - buồng làm việc; 7 và 8 - tường của buồng làm việc; 9 - dải phân cách; 10 và 11 - vòi phun điều khiển; 12 và 13 - các kênh tiếp nhận; 14 và 15 - kênh thoát nước; 16 và 17 - các kênh phản hồi; 18 - mở rộng vòi phun điện; 19 - gờ trên vòi phun điện

Máy đo lưu lượng phản lực máy phát điện tự động loại có thể bị tắc, trong số các nhược điểm của nó cũng là sự không ổn định của chỉ báo chuyển đổi.

Các thiết bị này có nhược điểm tương tự với các thiết bị xoáy:

• Sự phụ thuộc vào sự biến dạng của biểu đồ vận tốc, với điều kiện là nó được sử dụng cùng với các dụng cụ thu hẹp;
• tổn thất áp lực lớn là không thể đảo ngược;
• phần chính của lưu lượng kế có kích thước rất lớn;
• sự mất ổn định đáng kể của tỷ lệ chuyển đổi.

Ưu điểmmáy phát điện tự động lưu lượng kế không khác với thiết bị xoáy, ngoại trừ khả năng làm việc với các khí bị ô nhiễm. Các lưu lượng kế này đã không tìm thấy ứng dụng thực tế rộng rãi trong kế toán thương mại.

Loại # 2 - Đồng hồ đo dòng xoáy

Có một số điểm mạnh của thiết bị, bao gồm độ chính xác của các phép đo, thiếu độ nhạy với nhiễm bẩn và sốc khí nén, dễ vận hành, thiết bị cũng thiếu các bộ phận chuyển động.

Các thiết bị chịu được các điều kiện bên ngoài khó khăn nhất, độ chính xác của các chỉ số được đảm bảo ở nhiệt độ môi trường lên tới 500 độ C, mức áp suất tối đa là 30 MPa

Những nhược điểm đáng kể của việc sử dụng loại đồng hồ đo lưu lượng này cũng được biết đến - tăng độ nhạy cảm với các rung động cơ học, giảm áp suất. Đường kính ống nên trong phạm vi 15-30 cm.

Loại # 3 - Máy đo lưu lượng siêu âm

Thiết bị, còn được gọi là âm thanh, có một số lợi thế không thể phủ nhận:

• thiếu sức cản thủy lực;
• thiết bị không có bộ phận chuyển động, giúp tăng cường độ tin cậy của nó;
• tăng sức mạnh của cơ chế;
• hành động nhanh chóng.

Lưu lượng kế loại này dựa trên việc xác định sự khác biệt về thời gian di chuyển của tín hiệu.

Hoạt động của máy đo lưu lượng siêu âm không phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất xung quanh, độ nhớt và độ dẫn điện, đảm bảo độ chính xác của dữ liệu

Các cảm biến siêu âm, được đặt theo đường chéo tương đối với nhau, đóng vai trò là máy thu và bộ phát. Việc sử dụng một số kênh bù cho sự biến dạng của hồ sơ dòng chảy.

Loại # 4 - Lưu lượng kế trống

Loại thiết bị này được sử dụng, như một quy luật, cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Áp suất xảy ra trong quá trình quay trống, dẫn đến làm đầy phần khí và làm trống tiếp theo của chúng.

Đối với hoạt động chính thức của các cơ chế đếm trống (không có bộ tạo xung), không cần nguồn điện liên tục, đó là lợi thế không thể chối cãi của chúng

Số vòng quay của trống tỷ lệ với đơn vị khối khí, chỉ báo được truyền đến mặt số của thiết kế đếm. Đồng hồ đo lưu lượng trống có độ chính xác đo cao.

Loại số 5 - bay lên thiết bị

Bộ phận chuyển động của thiết bị đo tốc độ quay trong vòng bi, tốc độ bằng lưu lượng khí thể tích. Việc chuyển đổi tốc độ chuyển động tròn thành tín hiệu điện được thực hiện bằng bộ chuyển đổi thứ cấp, kết quả được phản ánh trên chỉ báo.

Thiết bị đo sáng bay hoạt động trong điều kiện từ -30 đến +50 độ C, sai số của các giá trị nằm trong phạm vi ± 1,5%

Bay lên các thiết bị đang có nhu cầu trong việc đo lường thương mại tiêu thụ khí đốt tự nhiên, cho cả mục đích nội địa và xã.

Loại # 6 - Bộ đếm màng

Một bằng sáng chế để sản xuất một trong những thiết bị đo lường phổ biến nhất để đo khí đã được cấp vào nửa sau của thế kỷ XIX ở Anh.

Nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế cơ học dựa trên sự thay đổi vị trí của màng buồng di động tại thời điểm thoát khí. Chuyển động thay thế được thực hiện trong quá trình đầu vào và đầu ra của chất.

Đồng hồ đo lưu lượng khí loại màng có thể bao gồm 2 hoặc 4 buồng, tùy thuộc vào thể tích của chất đo và thiết kế

Thiết bị tính toán điều khiển hệ thống bánh răng và đòn bẩy. Các cơ chế có phạm vi giá trị rộng cho các phép đo - lên tới 1: 100.

Loại # 7 - Thiết bị quay

Trong thiết bị loại cơ học, hai cánh quạt được đặt trong buồng đo, chúng bắt đầu di chuyển dưới áp suất của chất. Các bộ phận quay được đặt ở góc vuông với nhau, vị trí ban đầu của chúng được cố định bằng bánh xe đồng bộ.

Lượng khí tỉ lệ thuận với số vòng quay của cánh quạt. Với sự trợ giúp của khớp nối từ tính và hộp số, vòng quay của rôto được truyền đến một thiết bị đếm chịu trách nhiệm tích lũy thể tích của chất đi qua.

Đồng hồ đo lưu lượng quay có công suất lớn, nó được sử dụng trong các tiện ích, khối lượng tiêu thụ vừa và nhỏ

Những ưu điểm chính của lưu lượng kế quay bao gồm độ chính xác đo cao, độ gọn của thiết bị, phạm vi đo lưu lượng rộng. Trong số các nhược điểm là tiếng ồn của cơ chế, chi phí cao, nhạy cảm với các yếu tố bên ngoài, bao gồm cả ô nhiễm.

Loại # 8 - Máy đo lưu lượng tuabin

Thiết bị loại cơ khí có dạng một đoạn ống, một tuabin có trục và các giá đỡ di chuyển được đặt bên trong lưu lượng kế. Thiết bị điện di chuyển do chất đi qua buồng đo.

Tốc độ của cơ chế bằng tốc độ dòng chảy và lưu lượng khí. Khối lượng tích lũy được phản ánh trên cơ chế đếm, việc chuyển sang nó được thực hiện một cách cơ học bằng cách sử dụng hộp số, hệ thống bánh răng.

Đồng hồ tuabin chỉ có thể được sử dụng với các nhiên liệu sạch - khí, lỏng hoặc hơi trong huyền phù, với điều kiện là chúng không chứa các hạt rắn

Ngoài các thiết bị trên, còn có các thiết bị khác, nhưng chúng được sử dụng, như một quy luật, trong nghiên cứu khoa học. Trong lĩnh vực thương mại, họ thực tế không tham gia.

Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi đã nói chi tiết về cách chọn đồng hồ xăng cho ngôi nhà. Thêm chi tiết - đi đến liên kết.

Thiết bị đo lượng gas

Các thiết bị đo lưu lượng khí theo phương pháp tính toán được chia thành nhiều loại. Những cái tốc độ cao được sử dụng để xác định số lượng âm lượng của phương tiện đang nghiên cứu. Các thiết bị này không có buồng đo. Phần nhạy cảm là bánh công tác (tiếp tuyến hoặc trục), làm cho dòng chảy của vật chất quay.

Máy đo thể tích ít phụ thuộc vào loại sản phẩm. Nhược điểm của chúng bao gồm sự phức tạp của thiết kế, giá cao và kích thước ấn tượng. Thiết bị bao gồm một số buồng đo, có thiết kế phức tạp hơn. Loại thiết bị này được chia thành nhiều loại - piston, lưỡi cắt, bánh răng.

Một phân loại khác của máy đo lượng khí được biết đến, bao gồm ba loại thiết bị: quay, trống và van.

Đồng hồ quay có thông lượng cao.Hành động của họ dựa trên việc tính toán số vòng quay của lưỡi dao bên trong thiết bị, chỉ báo tương ứng với thể tích khí. Ưu điểm chính của chúng bao gồm tuổi thọ, tính độc lập với điện và tăng khả năng chống lại quá tải ngắn hạn.

Đồng hồ đo khí kiểu trống hoạt động theo nguyên tắc dịch chuyển. Các chỉ số hiệu chỉnh như nhiệt độ, thành phần khí và độ ẩm không được tính đến

Quầy trống bao gồm một nhà ở, một cơ chế đếm và một trống với các buồng đo. Nguyên lý hoạt động của thiết bị để đo mức tiêu thụ khí là xác định số vòng quay của trống, quay do chênh lệch áp suất. Mặc dù tính chính xác của tính toán, loại thiết bị này đã không tìm thấy ứng dụng rộng rãi vì kích thước cồng kềnh của nó.

Nguyên lý hoạt động của loại đồng hồ sau, được gọi là đồng hồ đo van, dựa trên chuyển động của phân vùng di động, bị ảnh hưởng bởi chênh lệch áp suất của chất. Thiết bị này bao gồm một số bộ phận - cơ chế phân phối khí và đếm, cũng như vỏ. Nó có kích thước lớn, do đó nó chủ yếu được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Máy đo lưu lượng khí xoáy hoạt động như thế nào sẽ được thảo luận trong video sau:

Đo lưu lượng khí là một trong những nhiệm vụ chính trong sản xuất. Một số lượng lớn các thiết bị với thiết kế và nguyên tắc hoạt động khác nhau có sẵn trên thị trường lưu lượng kế, cũng phù hợp cho nhu cầu trong nước. Với sự giúp đỡ của họ, bạn có thể xác định gần như bất kỳ lượng chất lỏng hoặc khí nào mà không cần cài đặt mô hình hiệu chuẩn đặc biệt.

Bạn có thể bổ sung tài liệu của chúng tôi với thông tin thú vị về chủ đề của bài viết, đặt câu hỏi quan tâm hoặc tham gia thảo luận. Để lại ý kiến ​​của bạn vào ô bên dưới.