A gázáramlás mérésének módja és módja: mérési módszerek + minden típusú gázáramlásmérő áttekintése

Az áramlásmérő egy anyag térfogatának vagy tömegáramának mérésére szolgáló eszköz, beleértve a földgázt, gyúlékony, korrozív gázokat, levegőelválasztó termékeket. Az áramlási mennyiségek kiszámítása ipari vállalkozásoknál vagy a mindennapi életben szakemberek bevonása nélkül is elvégezhető.

Ezután elmondjuk, hogyan és milyen mennyiségben mérik a gázt, ismertetjük az erre a célra használt eszközöket, és megvizsgáljuk a gázáramlás meghatározásának fő módszereit.

Közvetlen módszer a gázfogyasztás mérésére

A gáz térfogatát köbméterben számítják ki, más tömegegységeket, például tonnát vagy kilogrammot ritkábban használnak, általában a technológiai gázokhoz.

A közvetlen módszer az egyetlen módszer, amely lehetővé teszi az áthaladó gáz térfogatának közvetlen mérését.

Az anyag térfogat- vagy tömegáramát számító műszerek gyenge pontjai a következők:

1. Az áramlásmérők korlátozott teljesítménye szennyezett gázkörülmények között.
2. Nagy a meghibásodás valószínűsége részleges áramlási akadály vagy pneumatikus sokk miatt.
3. A forgószámlálók magas költsége más eszközökhöz képest.
4. A készülékek nagy méretei.

Ennek a módszernek számos előnye meghaladja a felsorolt ​​hátrányokat, ezért a beépített mérők számát tekintve vált a legelterjedtebbé.

Egy áramlásmérő segítségével kiszámíthatja az anyag térfogatát vagy tömegét egységnyi idő alatt. A csővezeték ferde szakaszára történő telepítés csökkenti a mérési hibát

Ezek közé tartozik a gáztérfogat közvetlen mérése, a torzulásoktól való függés hiánya az áramlási sebesség grafikonon, mind a bemenetnél, mind a kimenetnél, ami lehetővé teszi a UUG. A tartomány szélessége legfeljebb 1:100. Erre a célra membrán és forgó típusú eszközöket használnak. Olyan helyiségekben használhatók, ahol impulzusos kazánok vannak beépítve.

Közvetett mérési módszerek

Ezek a módszerek magukban foglalják például egy anyag adott keresztmetszeti területen keresztüli áramlási sebességének kiszámítását. A legpontosabb eredmények eléréséhez ki kell egyenlíteni a gáz sebességét.

Gázáramlás mérése nyomáskülönbséggel

Az egyik legelterjedtebb és legtöbbet vizsgált gázáramlási módszer, amely egy korlátozó eszköz alkalmazásán alapul, számos előnnyel rendelkezik, többek között az áramlásátalakító mechanizmus egyszerűségével, amelynek működése az átáramló anyag nyomásesésének mérésére irányul. helyi korlátozás a gázvezetékben. Nincs szükség számításokra áramlásmérő áll.

A teljes tudományos és műszaki alap jelenléte ellenére ennek a mérési módszernek számos jelentős hátránya van - egy kis mérési tartomány, amely még a több tartományú nyomásérzékelőket is figyelembe véve nem haladja meg az 1:10 értéket.

A szabványos kúpos eszközöket speciális technológiával állítják elő, magas érdességi követelményekkel. Csak sima csővezetékeken használhatók

Hidraulikus ellenállás be gázvezetékek növelje az érzékenységet a változások ütemezéséreátlagos sebesség az áramlás mélysége vagy szélessége mentén a membrán bejáratánál.A szűkítő szerkezetek előtti egyenes szakaszok hosszának legalább 10 átmérőjűnek kell lennie a csőszerkezet DN átmérőjénél.

Nagy sebességű módszer a költségek meghatározására

Ehhez a módszerhez turbinás típusú átalakítókat használnak. Ezeknek az eszközöknek számos előnye van, köztük a kis méret és súly, valamint a kategóriájukban megfizethető ár.

Ezek az eszközök nem érzékenyek a pneumatikus ütésekre. Az áramlásmérési értékek tartománya 1:30-ig terjed, ami jelentősen meghaladja a korlátozó eszközök ugyanazt a mutatót.

A TPR turbinás áramlásátalakító mínusz 200 és +200 °C közötti hőmérsékletű környezetben használható, ha a készüléket nem agresszív és egyfázisú kriogén folyadékokhoz telepítik. Agresszív folyadékok esetén az indikátor mínusz 60 és +50 °C között van

A hátrányok közé tartozik az érzékenység, bár jelentéktelen, az áramlási torzulásokra a készülék be- és kimeneténél, valamint a pulzáló gázáramok mérési eredményeinek eltérése. Alacsony áramlási sebességeknél, 8-10 m tartományban³/h, az áramlásmérők nem működnek.

Ultrahangos mérési módszer

Az akusztikus áramlásmérők népszerűsége, amelyek a gáz mennyiségét mérik, különösen a kereskedelmi számvitelben, növekedett a mikroelektronika fejlődésével. Az akusztikus áramlásmérőknek nincs mozgó alkatrésze vagy az áramlásba kiálló részek, ami jelentősen növeli a megbízhatóságukat.

A mérés széles értéktartományban történik, mivel a készülék képes hosszú ideig működni a beépített áramforrásról. A háztartási készülékek nem felelnek meg minden szükséges követelménynek, mivel a gázáramlási torzulások számítási eredményekre gyakorolt ​​hatásának elkerülése érdekében kizárólag többsugaras ultrahangos áramlásmérőket kell használni.

Az áramlásmérők osztályozása működési elv szerint

Az áramlásmérők számos paraméterben különböznek egymástól, beleértve a nyomást, a használt gáz típusát és a hőmérsékleti feltételeket. A készüléket a használati feltételek, valamint a hozzárendelt feladatok függvényében kell kiválasztani.

A mérőműszerek olyan részekből állnak, mint a nyomáskülönbségért felelős jelátalakító, egy összekötő elem és egy nyomásmérő.

1. típus - tintasugaras öngenerátor áramlásmérők

Ez a fajta áramlásmérő, amelyet földgázáramlás mérésére is terveztek, számos megkülönböztető tulajdonsággal rendelkezik. A készüléket negatív visszacsatolás fedi, a sugárcsatlakozások gyakorisága a gázáramlástól függ.

A sugáráramlásmérők alapján gyártott mérőket előzetes vizsgálat nélkül használjuk kereskedelmi elszámolásra.

1 — sugárelem; 2 és 3 - konverterek; 4 - jelleválasztó eszköz; 5 — erősáramú fúvóka; 6 - munkakamra; 7 és 8 - a munkakamra falai; 9 - elválasztó; 10 és 11 - vezérlő fúvókák; 12 és 13 – vételi csatornák; 14 és 15 - leeresztő csatornák; 16. és 17. – visszacsatoló csatornák; 18 — a teljesítményfúvóka kiterjesztése; 19 — párkány az erősáramú fúvókán

Jet áramlásmérő öngenerátor eltömődésre érzékeny, hátrányai közé tartozik az átváltási arány instabilitása is.

Ezeknek az eszközöknek a vortex eszközökhöz hasonló hátrányai vannak:

• a sebességdiagram torzulásától való függés, feltéve, hogy szűkítő eszközökkel együtt használják;
• a hatalmas nyomásveszteség visszafordíthatatlan;
• az áramlásmérő fő része hatalmas méretű;
• az átváltási arány jelentős instabilitása.

Előnyök öngenerátor Az áramlásmérők nem különböznek az örvénykészüléktől, kivéve a szennyezett gázokkal való munkavégzés képességét.Ezek az áramlásmérők nem találtak széles körben elterjedt gyakorlati alkalmazást a kereskedelmi számvitelben.

2. típus – örvényáramlásmérők-számlálók

A készülékeknek több erőssége is van, többek között a mérések pontossága, a szennyeződésekre és a pneumatikus lökésekre való érzékenység hiánya, a könnyű kezelhetőség, valamint a készüléknek nincsenek mozgó alkatrészei sem.

A készülékek a legnehezebb külső körülményeknek is ellenállnak, az indikátorok pontossága akár 500 Celsius fokos környezeti hőmérsékleten is garantált, a maximális nyomásszint 30 MPa

Az ilyen típusú áramlásmérők használatának jelentős hátrányai is ismertek - fokozott érzékenység a mechanikai rezgésekre, nyomásveszteség. Cső átmérője 15-30 cm tartományban kell lennie.

3. típus - ultrahangos áramlásmérők

Az akusztikus eszköznek is nevezett készüléknek számos tagadhatatlan előnye van:

• hidraulikus ellenállás hiánya;
• a készüléknek nincsenek mozgó alkatrészei, ami növeli a megbízhatóságát;
• a mechanizmus fokozott szilárdsága;
• gyors cselekvés.

Az ilyen típusú áramlásmérők a jel haladási idejének különbségének meghatározásán alapulnak.

Az ultrahangos áramlásmérők működése független a hőmérséklettől, a környezeti nyomástól, a viszkozitástól és az elektromos vezetőképességtől, ami garantálja a kapott adatok pontosságát

Az egymáshoz képest átlósan elhelyezett ultrahangos érzékelők vevő és adó funkcióit látják el. Több csatorna használata kompenzálja az áramlási profil deformációját.

4. típus - dob áramlásmérők

Ezt az eszközkategóriát általában laboratóriumi kutatásokhoz használják. A dob forgása során keletkező nyomás hatására a szakaszok gázzal töltődnek fel, majd kiürülnek.

A dobszámláló mechanizmusok teljes működéséhez (impulzusgenerátor nélkül) nincs szükség állandó áramforrásra, ami vitathatatlan előnyük.

A dob fordulatszáma arányos a gáz köbegységeivel, a mutató a számlálószerkezet tárcsájára kerül. A dobos áramlásmérők nagy mérési pontossággal rendelkeznek.

5. típus - lebegés eszközöket

A fordulatszámmérő készülék mozgó része csapágyakban forog, a sebesség megegyezik a térfogati gázáramlással. A körkörös mozgás sebességét egy másodlagos konverter segítségével elektromos jellé alakítják, az eredményeket a jelző tükrözi.

A levitációs mérőkészülékek -30 és +50 Celsius fok között működnek, az értékek hibája ± 1,5% tartományban van

Lebegés A készülékek keresettek a földgázfogyasztás kereskedelmi mérésére, háztartási és közüzemi célokra egyaránt.

6. típus - membránmérők

Az egyik legelterjedtebb gázmérő készülék gyártására a 19. század második felében adtak ki szabadalmat Angliában.

A mechanikus áramlásmérő működési elve a mozgatható kamrás membránok helyzetének megváltoztatásán alapul a gáz belépésének pillanatában. Az anyag be- és kimenete során váltakozó mozgás történik.

A membrán típusú gázáramlásmérő a mérendő anyag térfogatától és a kialakítástól függően 2 vagy 4 kamrából állhat.

A számláló berendezést sebességváltók és karok rendszere hajtja meg. A mechanizmusok széles mérési értékkel rendelkeznek - 1:100-ig.

7. típus - forgóeszközök

A mechanikus típusú készülékben a mérőkamrában két forgórész található, amelyek az anyag nyomása alatt mozogni kezdenek.A forgó részek egymásra merőlegesen helyezkednek el, kezdeti helyüket szinkronizáló kerekek rögzítik.

A gáz mennyisége arányos a forgórészek fordulatszámával. Mágneses tengelykapcsoló és sebességváltó segítségével a forgórész forgását egy számlálókészülékhez továbbítják, amely az áthaladó anyag térfogatának felhalmozódásáért felelős.

A forgó áramlásmérő nagy áteresztőképességgel rendelkezik, és közművekben, közepes és kis mennyiségű gázfogyasztó vállalkozásokban használják

A rotációs áramlásmérők fő előnyei közé tartozik a nagy mérési pontosság, a készülék kompaktsága és az áramlásmérés széles skálája. A hátrányok közé tartozik a mechanizmus zaja, magas költsége és a külső tényezőkkel szembeni érzékenység, beleértve a szennyezést is.

8-as típus - turbinás áramlásmérők

A mechanikus típusú készülék csődarab alakú, az áramlásmérő belsejében tengelyes turbina és mozgó támasztékok találhatók. A tápegység a mérőkamrán áthaladó anyag miatt mozog.

A mechanizmus mozgási sebessége megegyezik az áramlási sebességgel és a gázfogyasztással. A felhalmozott térfogat tükröződik a számláló mechanizmuson, az átvitel mechanikusan történik sebességváltó vagy sebességváltó segítségével.

A turbinamérő csak tiszta hajtóanyaggal - gáz, folyadék vagy gőz szuszpenzióban - használható, feltéve, hogy ezek nem tartalmaznak szilárd részecskéket

A felsoroltakon kívül vannak más eszközök is, de ezeket általában tudományos kutatásban használják. A kereskedelmi szférában gyakorlatilag nem vesznek részt.

Javasoljuk másik cikkünk elolvasását is, ahol részletesen beszéltünk arról, hogyan válasszon gázórát otthonába. További részletek - menjen a címre link.

Gázmennyiségek mérésére szolgáló műszerek

A gázáramlás mérésére szolgáló eszközök a számítási módszer alapján több kategóriába sorolhatók. A sebességesek a vizsgált közeg térfogatszámának meghatározására szolgálnak. Ezek az eszközök nem rendelkeznek mérőkamrával. Az érzékeny rész az járókerék (tangenciális vagy axiális), amelyet az anyag áramlása hajt forgásba.

A térfogatmérők kevésbé függenek a termék típusától. Hátrányuk a tervezés bonyolultsága, a magas ár és a lenyűgöző méretek. A készülék több mérőkamrából áll, és bonyolultabb kialakítású. Az ilyen típusú eszközök több típusra oszlanak - dugattyú, penge, fogaskerék.

Ismert a gázmennyiségmérők egy másik besorolása, amely háromféle készüléket foglal magában: forgó, dobos és szelepes.

A forgó mérőórák nagy áteresztőképességűek. Működésük a készülék belsejében lévő lapátok fordulatszámának kiszámításán alapul, a jelző a gáz térfogatának felel meg. Fő előnyei közé tartozik a tartósság, az elektromosságtól való függetlenség és a rövid távú túlterhelésekkel szembeni fokozott ellenállás.

A dob típusú gázmérők eltolási elven működnek. Az olyan korrekciós mutatókat, mint a hőmérséklet, a gázösszetétel és a páratartalom, nem veszik figyelembe

A dobszámlálók házból, számláló mechanizmusból és mérőkamrákkal ellátott dobból állnak. A gázfogyasztást mérő készülék működési elve a nyomáskülönbség miatt forgó dob fordulatszámának meghatározása. A számítások pontossága ellenére ez a műszertípus terjedelmes mérete miatt nem talált széles körben elterjedtre.

Az utolsó típusú, szelepes mérőként ismert mérőműszerek működési elve egy mozgatható válaszfal mozgásán alapul, amelyre egy anyag nyomáskülönbsége hat. A készülék több részből áll - egy számláló és gázelosztó mechanizmusból, valamint egy házból. Nagy méretű, ezért elsősorban a mindennapi életben használják.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az örvénygáz-áramlásmérők működését a következő videó tárgyalja:

A gázáramlás mérése a termelés egyik legfontosabb feladata. Az áramlásmérők piaca hatalmas számú, eltérő kialakítású és működési elvű, a hazai igényeknek is megfelelő készüléket kínál. Segítségükkel szinte tetszőleges mennyiségű folyadékot vagy gázt meghatározhat anélkül, hogy speciális kalibrációs szabványos telepítésre lenne szükség.

Kiegészítheti anyagunkat érdekes információkkal a cikk témájában, kérdéseket tehet fel, vagy részt vehet a beszélgetésben. Hagyja észrevételeit az alábbi blokkban.