Hvordan og i hva måles gasstrøm: målemetoder + oversikt over alle typer gasstrømningsmåler

Et strømningsmåler er et apparat for å måle volumet eller massestrømmen til et stoff, inkludert naturgass, brennbare, aggressive gasser, luftseparasjonsprodukter. Beregning av strømningsvolum hos industribedrifter eller hjemme kan utføres uten involvering av spesialister.

Deretter vil vi beskrive hvordan og i hvilken gass som måles, gi en beskrivelse av enhetene som blir brukt til dette formålet, og også vurdere hovedmetodene for å bestemme gasstrømmen.

Direkte metode for måling av gassforbruk

Volumet av gass er beregnet i kubikk, mindre brukt er andre masseenheter, for eksempel tonn eller kilo, vanligvis for prosessgasser.

Den direkte metoden er den eneste metoden som gir direkte måling av volumet av gass som går gjennom.

Svakhetene ved enheter som beregner et stoffs volumetriske eller massestrømningshastighet inkluderer:

1. Den begrensede driften av strømningsmåler i et forurenset gassmiljø.
2. Det er stor sannsynlighet for svikt på grunn av delvis blokkering av strømmen eller pneumatisk sjokk.
3. Høye kostnader for rotasjonsdisker sammenlignet med andre enheter.
4. Store dimensjoner på enheter.

Tallrike fordeler med denne metoden overlapper de listede ulempene, fordi den også fikk størst distribusjon i antall installerte tellere.

Ved hjelp av en strømningsmåler kan du beregne volumet eller massen til et stoff per tidsenhet. Installasjon på en skrå del av rørledningen vil redusere målefeilen

Blant dem - en direkte måling av gassvolumet, fraværet av avhengighet av forvrengningen av strømningshastighetsgrafen, både ved innløpet og ved utløpet, noe som redusererUUG. Bredden på rekkevidden er opp til 1: 100. Til dette formål brukes membran- og rotasjonsinnretninger. De kan brukes i rom med installerte pulsede kjeler.

Indirekte målemetoder

Disse metodene inkluderer for eksempel beregning av strømningshastigheten til et stoff gjennom et gitt tverrsnittsareal. For å oppnå de mest nøyaktige resultatene, er det nødvendig å utjevne gasshastigheten.

Måling av differensialtrykk gasstrøm

En av de vanligste og studerte metodene for gasstrømning, basert på bruk av en innsnevringsinnretning, har flere fordeler, inkludert enkelheten til strømningsomformermekanismen, hvis virkning er rettet mot å måle trykkfallet til et stoff som strømmer gjennom en lokal innsnevring i en gassrørledning. Ingen beregninger kreves flytmålere stands.

Til tross for tilgjengeligheten av en fullstendig vitenskapelig og teknisk base, har denne målemetoden flere betydelige ulemper - et lite måleområde, som til og med tar hensyn til flergrensede trykksensorer, ikke overstiger verdien 1:10.

Standard avsmalningsenheter er produsert ved hjelp av spesiell teknologi, med høye krav til ujevnhet. Deres bruk er kun tillatt på glatte rørledninger.

Hydraulisk motstand i gassrørledninger øke følsomheten for å planlegge endringer isrednennyh hastigheter i dybden eller bredden av bekken ved inngangen til mellomgulvet. Lengden på de rette seksjonene foran smaleanordningene skal være minst 10 diametre av rørstrukturen.

Hurtig kostnadsmetode

Turbinomformere brukes til denne metoden. Disse enhetene har flere fordeler, inkludert små dimensjoner og vekt, til en rimelig pris i sin kategori.

Disse enhetene er ikke følsomme for pneumatisk sjokk. Verdiene for strømningsmåling er opp til 1:30, noe som betydelig overstiger den samme indikatoren for innsnevring av enheter.

En turbinstrøm transduser kan brukes i et miljø ved temperaturer fra minus 200 til + 200 ° C, hvis enheten er installert for ikke-aggressive og enfase kryogene væsker. For aggressive væsker vil indikatoren være fra minus 60 til +50 ° C

Ulempene inkluderer følsomhet, om enn ubetydelig, for strømningsforvrengninger ved innløpet og utløpet til anordningen, og avvik fra måleresultatene for pulserende gassstrømmer. Til lave kostnader, i området 8 til 10 moh³/ t, flytmåler er ikke virksomme.

Ultrasonisk målemetode

Populariteten til akustiske strømningsmåler som måler mengden gass, spesielt innen kommersiell regnskap, har vokst med utviklingen av mikroelektronikk. I akustiske strømningsmåler er det ingen bevegelige deler, så vel som deler som stikker ut i strømmen, noe som øker deres pålitelighet betydelig.

Målingen utføres i et bredt spekter av verdier på grunn av enhetens evne til å arbeide lenge fra den innebygde strømkilden. Husholdningsapparater oppfyller ikke alle nødvendige krav, siden for å unngå påvirkning av gasstrømningsforstyrrelser på beregningsresultatene, er det nødvendig å bruke utelukkende ultralydstrømningsmåler med flere stråler.

Klassifisering av strømningsmålere i henhold til handlingsprinsippet

Strømmålere er forskjellige på flere måter, inkludert trykk, type gass som brukes og temperaturforhold. Velg en enhet avhengig av bruksforholdene, samt oppgavene.

Måleinstrumenter består av deler som en svinger som er ansvarlig for trykkfallet, koblingselementet og trykkmåleren.

Type # 1 - Blekkskriver autogenerating flytmålere

Et flytmåler av denne typen, også designet for å måle strømmen av naturgass, har flere særegne egenskaper. Enheten er dekket av negative tilbakemeldinger, frekvensen av jetforbindelsene avhenger av gasstrømmen.

Teller utstedt på grunnlag av jetstrømmålere brukes til kommersiell regnskap uten foreløpig undersøkelse.

1 - blekkskriverelement; 2 og 3 - omformere; 4 - signalutvinningsenhet; 5 - kraftdyse; 6 - et arbeidskammer; 7 og 8 - vegger i arbeidskammeret; 9 - separator; 10 og 11 - kontrolldyser; 12 og 13 - mottakskanaler; 14 og 15 - avløpskanaler; 16 og 17 - tilbakemeldingskanaler; 18 - utvidelse av kraftdysen; 19 - avsats på kraftdysen

Jet flow meter bilgenerator type er gjenstand for tilstopping, blant ulempene er også ustabiliteten til konverteringsindikatoren.

Disse enhetene har lignende ulemper med virvelenheter:

• Avhengighet av forvrengningen av hastighetsgrafen, forutsatt at den brukes sammen med innsnevringsinstrumenter;
• massive trykk tap er irreversible;
• hoveddelen av flytmåleren har enorme dimensjoner;
• betydelig ustabilitet i konverteringsfrekvensen.

verdighetbilgenerator flytmåleren skiller seg ikke fra virvelenheten, med unntak av evnen til å arbeide med forurensede gasser. Disse strømningsmålerne har ikke funnet bred praktisk anvendelse i kommersiell regnskap.

Type # 2 - Vortex Flow Meters

Det er flere styrker av enhetene, inkludert nøyaktigheten av målingene, mangelen på følsomhet for forurensning og pneumatisk sjokk, enkel betjening, enheten mangler også bevegelige deler.

Enhetene tåler de vanskeligste ytre forholdene, indikatorenes nøyaktighet er garantert ved en omgivelsestemperatur på opptil 500 grader Celsius, det maksimale trykknivået er 30 MPa

Det er også kjent betydelige ulemper ved bruk av denne typen strømningsmålere - økt følsomhet for mekaniske vibrasjoner, trykkavvikling. Rørdiameter skal være i området 15-30 cm.

Type # 3 - Ultralydstrømningsmåler

Enheten, også kjent som akustisk, har flere ubestridelige fordeler:

• mangel på hydraulisk motstand;
• enheten har ingen bevegelige deler, noe som forbedrer påliteligheten;
• økt styrke av mekanismen;
• rask handling.

Et flytmåler av denne typen er basert på å bestemme forskjellen i signalets reisetid.

Driften av ultralydstrømmålere er uavhengig av temperatur, omgivelsestrykk, viskositet og elektrisk ledningsevne, noe som garanterer nøyaktigheten av dataene

Ultrasoniske sensorer, plassert diagonalt i forhold til hverandre, fungerer som mottaker og sender. Bruken av flere kanaler kompenserer for deformasjonen av strømningsprofilen.

Type # 4 - Trommelmåler

Denne kategorien av enheter brukes som regel til laboratorieforskning. Trykket som oppstår under rotasjon av trommelen fører til å fylle seksjonen med gass og deretter tømme dem.

For fullverdig drift av trommetellermekanismer (uten en pulsgenerator) er det ikke nødvendig med en konstant strømkilde, noe som er deres udiskutable fordel

Antall omdreininger av trommelen er proporsjonal med kubiske gassenheter, indikatoren overføres til urskiven for telleutformingen. Trommelstrømningsmåler har høy målenøyaktighet.

Type # 5 - levitasjon enheter

Den bevegelige delen av turtellerenheten roterer i lagrene, hastigheten er lik den volumetriske gasstrømmen. Konvertering av hastigheten på sirkulær bevegelse til et elektrisk signal utføres ved bruk av en sekundær omformer, resultatene reflekteres på indikatoren.

Levitasjonsmålingsenheter fungerer under forhold fra -30 til +50 grader celsius, feilen i verdiene ligger i området ± 1,5%

levitasjon enheter er etterspurt i kommersiell måling av naturgassforbruk, både for huslige og kommunale formål.

Type # 6 - Membran tellere

Et patent for fremstilling av en av de vanligste måleinnretningene for gassmåling ble gitt i andre halvdel av det nittende århundre i England.

Prinsippet for drift av et mekanisk strømningsmåler er basert på en endring i plasseringen av de bevegelige kammermembranene på tidspunktet for innføring av gass. Alternativ bevegelse utføres under stoffets innløp og utløp.

Gasstrømningsmåleren av membranen kan bestå av 2 eller 4 kamre, avhengig av volumene til det målte stoffet og design

Kalkulatoren driver girsystemet og spakene. Mekanismene har et bredt spekter av verdier for målinger - opptil 1: 100.

Type # 7 - Roterende apparater

I den mekaniske anordningen er to rotorer lokalisert i målekammeret, som begynner å bevege seg under stoffets trykk. Roterende deler er plassert i rette vinkler mot hverandre, deres startplassering er fast ved hjelp av synkroniseringshjul.

Mengden gass er proporsjonal med antall omdreininger av rotorene. Ved hjelp av en magnetisk kobling og en girkasse overføres rotorrotasjonen til en telleinnretning som er ansvarlig for akkumulering av volumet av det passerte stoffet.

Rotasjonsmengdemåleren har en stor kapasitet, den brukes i verktøy, mellomstore og små volumer av gassforbruk

De viktigste fordelene med roterende strømningsmåler inkluderer høy målenøyaktighet, enhetens kompakthet, et stort utvalg av strømningsmålinger. Blant ulempene er støyen til mekanismen, dens høye kostnader, følsomhet for eksterne faktorer, inkludert forurensning.

Type 8 - Turbine Flow Meters

Den mekaniske anordningen har form av et rørsegment, en turbin med en sjakt og bevegelige støtter er plassert inne i strømningsmåleren. Strøminnretningen beveger seg på grunn av at stoffet passerer gjennom målekammeret.

Mekanismens hastighet er lik strømningshastigheten og gasstrømmen. Det akkumulerte volumet reflekteres på tellemekanismen, overføringen til den utføres mekanisk ved hjelp av en girkasse, girsystem.

Turbinmåleren kan bare brukes med rene drivmidler - gass, væske eller damp i suspensjon, forutsatt at de ikke inneholder faste partikler

I tillegg til ovenstående er det andre enheter, men de brukes som regel i vitenskapelig forskning. I den kommersielle sfæren er de praktisk talt ikke involvert.

Vi anbefaler også at du leser den andre artikkelen vår, der vi snakket i detalj om hvordan du velger en bensinmåler til hjemmet. Flere detaljer - gå til lenken.

Enheter for å måle mengden gass

Enheter for måling av gasstrøm i henhold til beregningsmetode er delt inn i flere kategorier. Høyhastighets brukes til å bestemme volumet på mediet som studeres. Disse enhetene har ikke målekamre. Den følsomme delen er impeller (tangentiell eller aksial), noe som får strømmen til materie å rotere.

Volumetriske målere er mindre avhengig av type produkt. Deres ulemper inkluderer kompleksiteten i designen, den høye prisen og imponerende dimensjoner. Enheten består av flere målekamre, og har en mer kompleks design. Denne typen enheter er delt inn i flere typer - stempel, blad, gir.

En annen klassifisering av gassmengdemålere er kjent, som inkluderer tre typer enheter: roterende, trommel og ventil.

Rotasjonsmålere har høy gjennomstrømning.Handlingen deres er basert på beregningen av antall omdreininger av knivene inne i enheten, indikatoren tilsvarer volumet av gass. Deres viktigste fordeler inkluderer lang levetid, uavhengighet fra elektrisitet og økt motstand mot kortvarig overbelastning.

Gassmålere av trommel fungerer etter forskyvningsprinsippet. Korreksjonsindikatorer som temperatur, gassammensetning og fuktighetsnivå er ikke tatt med i beregningen

Trommelteller består av et hus, en tellemekanisme og en trommel med målekamre. Prinsippet for driften av enheten for måling av gassforbruk er å bestemme antall omdreininger av trommelen, som roterer på grunn av trykkforskjellen. Til tross for nøyaktigheten i beregningene, har denne typen enheter ikke funnet bred anvendelse på grunn av sin voluminøse størrelse.

Prinsippet for drift av sistnevnte type meter, kjent som ventilmålere, er basert på bevegelsen til den bevegelige skilleveggen, som påvirkes av stoffets trykkforskjell. Enheten består av flere deler - en telle- og gassfordelingsmekanisme, samt et hus. Den har store dimensjoner, derfor brukes den hovedsakelig i hverdagen.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Hvordan virvelgassflytmålere fungerer vil bli diskutert i følgende video:

Måling av gasstrøm er en av de viktigste oppgavene i produksjonen. Et stort antall enheter med forskjellige design og driftsprinsipper er tilgjengelige på flowmetermarkedet, som også er egnet for innenlandske behov. Med deres hjelp kan du bestemme nesten hvilken som helst mengde væske eller gass, uten behov for en spesiell kalibreringsmodellinstallasjon.

Du kan supplere vårt materiale med interessant informasjon om emnet for artikkelen, stille spørsmål av interesse eller delta i diskusjonen. Legg igjen kommentarene i boksen nedenfor.