Како и на који начин се мери проток гаса: методе мерења + преглед свих врста мерача протока гаса

Мерач протока је уређај за мерење запремине или масеног протока супстанце, укључујући природни гас, запаљиве, корозивне гасове, производе одвајања ваздуха. Прорачун запремине протока у индустријским предузећима или у свакодневном животу може се извршити без укључивања стручњака.

Затим ћемо вам рећи како и у којим количинама се мери гас, дати опис инструмената који се користе у ту сврху, а такође ћемо размотрити главне методе за одређивање протока гаса.

Директна метода за мерење потрошње гаса

Запремина гаса се израчунава у кубним метрима; друге јединице масе, као што су тоне или килограми, се ређе користе, обично за процесне гасове.

Директна метода је једина метода која омогућава директно мерење запремине гаса који пролази.

Слабости инструмената који израчунавају запремински или масени проток супстанце укључују:

1. Ограничене перформансе мерача протока у условима контаминираног гаса.
2. Постоји велика вероватноћа квара услед делимичне опструкције протока или пнеуматског удара.
3. Висока цена ротационих бројача у поређењу са другим уређајима.
4. Велике димензије уређаја.

Бројне предности ове методе надмашују наведене недостатке, због чега је по броју уграђених бројила постала најраспрострањенија.

Користећи мерач протока, можете израчунати запремину или масу супстанце по јединици времена. Инсталација на нагнутом делу цевовода ће смањити грешку мерења

То укључује директно мерење запремине гаса, одсуство зависности од изобличења у графикону протока, како на улазу тако и на излазу, што омогућава смањење УУГ. Ширина опсега је до 1:100. У ту сврху се користе уређаји мембранског и ротационог типа. Могу се користити у просторијама са инсталираним котловима пулсног типа.

Индиректне методе мерења

Ове методе подразумевају израчунавање, на пример, брзине протока супстанце кроз дату површину попречног пресека. Да бисте добили најтачније резултате, потребно је изједначити брзину гаса.

Мерење протока гаса диференцијалним притиском

Једна од најчешћих и проучаваних метода протока гаса, заснована на употреби уређаја за ограничавање, има неколико предности, укључујући једноставност механизма претварача протока, чија је акција усмерена на мерење пада притиска супстанце која протиче кроз локално ограничење у гасоводу. Нису потребне калкулације мерач протока стоји.

Упркос присуству комплетне научне и техничке базе, овај метод мерења има неколико значајних недостатака - мали опсег мерења, који, чак и узимајући у обзир сензоре притиска са више опсега, не прелази вредност од 1:10.

Стандардни конусни уређаји се производе помоћу посебне технологије са високим захтевима за храпавост. Могу се користити само на глатким цевоводима

Хидраулички отпор у гасовода повећати осетљивост на распоред промена упросек брзине по дубини или ширини тока на улазу у дијафрагму.Дужина равних делова испред уређаја за сужавање мора бити најмање 10 пречника ДН цевне конструкције.

Метода велике брзине за одређивање трошкова

За ову методу се користе претварачи турбинског типа. Ови уређаји имају неколико предности, укључујући малу величину и тежину, као и приступачну цену у својој категорији.

Ови уређаји нису осетљиви на пнеуматске ударе. Опсег мерних вредности протока је до 1:30, што значајно превазилази исти индикатор за уређаје за ограничавање.

ТПР турбински претварач протока може се користити у окружењу на температурама од минус 200 до +200 °Ц, ако је уређај инсталиран за неагресивне и једнофазне криогене течности. За агресивне течности индикатор ће бити од минус 60 до +50 °Ц

Недостаци укључују осетљивост, иако безначајна, на изобличења протока на улазу и излазу уређаја, одступање резултата мерења пулсирајућих токова гаса. При малим протокима, у распону од 8 до 10 м³/х, мерачи протока не раде.

Метода ултразвучног мерења

Популарност акустичних мерача протока, који мере количину гаса, посебно у комерцијалном рачуноводству, повећао се развојем микроелектронике. Акустични мерачи протока немају покретне делове или делове који вире у ток, што значајно повећава њихову поузданост.

Мерење се врши у широком опсегу вредности због способности уређаја да дуго ради из уграђеног извора напајања. Домаћи уређаји не испуњавају све потребне захтеве, јер да би се избегао утицај изобличења протока гаса на резултате прорачуна, потребно је користити искључиво ултразвучне мерачи протока са више зрака.

Класификација мерача протока по принципу рада

Мерачи протока се разликују по неколико параметара, укључујући притисак, врсту гаса који се користи и температурне услове. Уређај треба изабрати у зависности од услова коришћења, као и додељених задатака.

Мерни инструменти се састоје од делова као што су претварач који је одговоран за диференцијални притисак, спојни елемент и манометар.

Тип #1 - инкјет самогенератор проток метара

Овај тип мерача протока, такође дизајниран за мерење протока природног гаса, има неколико карактеристичних карактеристика. Уређај је покривен негативном повратном спрегом, а фреквенција млазних прикључака зависи од протока гаса.

Мерачи произведени на основу млазних мерача протока користе се за комерцијално рачуноводство без претходног испитивања.

1 — млазни елемент; 2 и 3 - претварачи; 4 - уређај за изолацију сигнала; 5 — струјна млазница; 6 - радна комора; 7 и 8 — зидови радне коморе; 9 - сепаратор; 10 и 11 — контролне млазнице; 12 и 13 — пријемни канали; 14 и 15 - одводни канали; 16 и 17 — повратни канали; 18 — проширење млазнице за напајање; 19 — избочина на млазници за напајање

Млазни мерач протока самогенератор тип је подложан зачепљењу; његови недостаци такође укључују нестабилност стопе конверзије.

Ови уређаји имају сличне недостатке као и вортекс уређаји:

• зависност од изобличења графикона брзине, под условом да се користи у комбинацији са уређајима за сужавање;
• масивни губици притиска су неповратни;
• главни део мерача протока има огромне димензије;
• значајна нестабилност стопе конверзије.

Предности самогенератор мерачи протока се не разликују од вортекс уређаја, осим могућности рада са контаминираним гасовима.Ови мјерачи протока нису нашли широку практичну употребу у комерцијалном рачуноводству.

Тип #2 - вртложни мерачи протока-бројачи

Постоји неколико предности уређаја, укључујући тачност мерења, недостатак осетљивости на прљавштину и пнеуматске ударе, лакоћу рада, а уређај такође нема покретне делове.

Уређаји могу издржати најтеже спољашње услове, тачност индикатора је загарантована на температури околине до 500 степени Целзијуса, максимални ниво притиска је 30 МПа

Познати су и значајни недостаци коришћења ове врсте мерача протока - повећана осетљивост на механичке вибрације, губитак притиска. Пречник цеви треба да буде у распону од 15-30 цм.

Тип #3 - ултразвучни мерачи протока

Уређај, познат и као акустични уређај, има неколико неоспорних предности:

• недостатак хидрауличког отпора;
• уређај нема покретне делове, што повећава његову поузданост;
• повећана снага механизма;
• брза акција.

Овај тип мерача протока се заснива на одређивању разлике у времену путовања сигнала.

Рад ултразвучних мерача протока је независан од температуре, притиска околине, вискозитета и електричне проводљивости, што гарантује тачност добијених података.

Ултразвучни сензори, смештени дијагонално један у односу на други, обављају функције пријемника и емитера. Коришћење више канала компензује деформацију профила протока.

Тип #4 - мерачи протока бубња

Ова категорија уређаја се, по правилу, користи за лабораторијска истраживања. Притисак који се ствара током ротације бубња доводи до тога да се секције пуне гасом и потом празне.

За пун рад механизама за бројање бубња (без генератора импулса) није потребан константан извор напајања, што је њихова неоспорна предност.

Број обртаја бубња је пропорционалан кубним јединицама гаса, индикатор се преноси на бројчаник структуре за бројање. Мерачи протока бубња имају високу тачност мерења.

Тип #5 - левитација уређаја

Покретни део тахометарског уређаја ротира у лежајевима, брзина је једнака запреминском протоку гаса. Брзина кружног кретања се претвара у електрични сигнал помоћу секундарног претварача, резултати се одражавају на индикатору.

Левитациони мерни уређаји раде у условима од -30 до +50 степени Целзијуса, грешка вредности је у опсегу од ± 1,5%

Левитација Уређаји су тражени за комерцијално мерење потрошње природног гаса, како за кућне тако и за комуналне сврхе.

Тип #6 - мембрански мерачи

Патент за производњу једног од најчешћих уређаја за мерење гаса издат је у другој половини деветнаестог века у Енглеској.

Принцип рада механичког мерача протока заснива се на промени положаја покретних мембрана коморе у тренутку уласка гаса. Наизменично кретање се дешава током улаза и излаза супстанце.

Мембрански мерач протока гаса може да се састоји од 2 или 4 коморе, у зависности од запремине супстанце која се мери и дизајна

Уређај за бројање покреће систем мењача и полуга. Механизми имају широк распон мерних вредности - до 1:100.

Тип #7 - ротациони уређаји

У уређају механичког типа, у мерној комори се налазе два ротора, који почињу да се крећу под притиском супстанце.Ротирајући делови се налазе под правим углом један према другом, њихова почетна локација је фиксирана помоћу точкова синхронизатора.

Количина гаса је пропорционална броју обртаја ротора. Уз помоћ магнетне спојнице и мењача, ротација ротора се преноси на уређај за бројање, који је одговоран за акумулацију запремине пропуштене супстанце.

Ротациони мерач протока има висок капацитет пропусности и користи се у комуналним предузећима, предузећима средње и мале запремине потрошње гаса

Главне предности ротационих мерача протока укључују високу тачност мерења, компактност уређаја и широк спектар мерења протока. Међу недостацима су бука механизма, његова висока цена, осетљивост на спољне факторе, укључујући загађење.

Тип #8 - турбински мерачи протока

Уређај механичког типа има облик комада цеви, унутар мерача протока налази се турбина са осовином и покретним носачима. Уређај за напајање се креће услед проласка супстанце кроз мерну комору.

Брзина кретања механизма једнака је брзини протока и потрошњи гаса. Акумулирана запремина се одражава на механизам за бројање; пренос на њега се врши механички помоћу мењача или система зупчаника.

Турбински мерач се може користити само са чистим погонским материјама - гасом, течном или паром у суспензији, под условом да не садржи чврсте честице

Поред наведених, постоје и други уређаји, али се они користе, по правилу, у научним истраживањима. Они практично нису укључени у комерцијалну сферу.

Такође препоручујемо да прочитате наш други чланак, где смо детаљно разговарали о томе како одабрати мерач гаса за ваш дом. Више детаља - идите на линк.

Инструменти за мерење количина гаса

Уређаји за мерење протока гаса су подељени у неколико категорија на основу методе прорачуна. Брзинске се користе за одређивање запреминског броја медијума који се проучава. Ови уређаји немају мерне коморе. Осетљиви део је радно коло (тангенцијални или аксијални), који се покреће у ротацију протоком материје.

Запремински мерачи мање зависе од врсте производа. Њихови недостаци укључују сложеност дизајна, високу цену и импресивне димензије. Уређај се састоји од неколико мерних комора и има сложенији дизајн. Овај тип уређаја је подељен на неколико типова - клип, сечиво, зупчаник.

Позната је још једна класификација мерача количине гаса, која укључује три врсте уређаја: ротациони, бубањ и вентил.

Ротациони бројила имају високу пропусност. Њихова акција се заснива на израчунавању броја обртаја лопатица унутар уређаја, индикатор одговара запремини гаса. Њихове главне предности укључују издржљивост, независност од електричне енергије и повећану отпорност на краткотрајна преоптерећења.

Мерачи гаса са бубњевима раде на принципу померања. Индикатори корекције као што су температура, састав гаса и нивои влажности се не узимају у обзир

Бројачи бубња се састоје од кућишта, механизма за бројање и бубња са мерним коморама. Принцип рада уређаја за мерење потрошње гаса је одређивање броја обртаја бубња, који се ротира због разлике притиска. Упркос прецизности прорачуна, ова врста инструмента није нашла широку употребу због своје гломазне величине.

Принцип рада последњег типа бројила, познатих као вентиломери, заснива се на кретању покретне преграде на коју делује разлика притиска супстанце. Уређај се састоји од неколико делова - механизма за бројање и дистрибуцију гаса, као и кућишта. Има велике димензије, тако да се углавном користи у свакодневном животу.

Закључци и користан видео на тему

О томе како раде вртложни гасни мерачи протока биће речи у следећем видеу:

Мерење протока гаса је један од кључних задатака у производњи. Тржиште мерача протока нуди огроман број уређаја са различитим дизајном и принципима рада који су такође погодни за домаће потребе. Уз њихову помоћ можете одредити скоро било коју количину течности или гаса, без потребе за посебном стандардном инсталацијом за калибрацију.

Наш материјал можете допунити занимљивим информацијама о теми чланка, поставити питања или учествовати у дискусији. Оставите своје коментаре у блоку испод.