Jak i w jaki sposób mierzone jest zużycie gazu: przegląd metod pomiarowych wszystkich typów gazomierzy © Geostart

Jak i w jakim przepływie gazu jest mierzony: metody pomiaru + przegląd wszystkich typów przepływomierzy gazu

Przepływomierz to urządzenie do pomiaru objętościowego lub masowego natężenia przepływu substancji, w tym gazu ziemnego, gazów palnych, gazów agresywnych, produktów separacji powietrza. Obliczanie objętości przepływu w przedsiębiorstwach przemysłowych lub w życiu codziennym można wykonać bez udziału specjalistów.

Następnie opiszemy, w jaki sposób i w jakim gazie jest mierzony, podamy opis przyrządów używanych do tego celu, a także rozważymy główne metody określania przepływu gazu.

Bezpośrednia metoda pomiaru zużycia gazu

Objętość gazu oblicza się w metrach sześciennych, inne jednostki masy są rzadziej stosowane, takie jak tony lub kilogramy z reguły dla gazów procesowych.

Metoda bezpośrednia jest jedyną metodą, która umożliwia bezpośredni pomiar objętości przepływającego gazu.

Słabe strony przyrządów obliczających objętościowe lub masowe natężenie przepływu substancji obejmują:

  1. Ograniczona wydajność przepływomierzy w warunkach gazu zanieczyszczonego.
  2. Istnieje duże prawdopodobieństwo awarii w wyniku częściowego zablokowania przepływu lub wstrząsu pneumatycznego.
  3. Wysoki koszt mierników obrotowych w porównaniu do innych urządzeń.
  4. Duże urządzenia.

Liczne zalety tej metody obejmują wymienione wady, dzięki którym uzyskała również największy rozkład pod względem liczby zainstalowanych liczników.

Przykład instalacji przepływomierza

Za pomocą przepływomierza możesz obliczyć objętość lub masę substancji w jednostce czasu. Instalacja na pochyłym odcinku rurociągu zmniejszy błąd pomiaru

Wśród nich jest bezpośredni pomiar objętości gazu, brak zależności od zniekształcenia wykresu prędkości przepływu, zarówno na wlocie, jak i wylocie, co umożliwia zmniejszenie GVL. Szerokość zakresu wynosi do 1:100. W tym celu stosuje się urządzenia membranowe i obrotowe. Mogą być stosowane w pomieszczeniach z zainstalowanymi kotłami impulsowymi.

Pośrednie metody pomiaru

Metody te obejmują na przykład obliczanie natężenia przepływu substancji przez dany obszar przekroju. Aby uzyskać najdokładniejsze wyniki, konieczne jest wyrównanie prędkości gazu.

Pomiar przepływu gazu za pomocą różnicy ciśnień

Jedna z najpopularniejszych i najczęściej badanych metod przepływu gazu, oparta na zastosowaniu urządzenia ograniczającego, ma kilka zalet, w tym prostotę mechanizmu przetwornika przepływu, którego działanie polega na pomiarze spadku ciśnienia substancji przepływającej przez lokalne ograniczenie w gazociągu. Do wykonywania obliczeń nie są wymagane przepływomierze.

Pomimo obecności kompletnego zaplecza naukowo-technicznego, ta metoda pomiaru ma kilka istotnych wad – niewielki zakres pomiarowy, który nawet biorąc pod uwagę wielograniczne czujniki ciśnienia, nie przekracza 1:10.

Urządzenie do zwężania rurociągu

Standardowe urządzenia zbieżne są produkowane według specjalnej technologii o wysokich wymaganiach dotyczących chropowatości. Można ich używać tylko na gładkich rurociągach.

Opory hydrauliczne w gazociągach zwiększają czułość na wykres zmian średnich prędkości na głębokości lub szerokości przepływu na wlocie do kryzy. Długość prostych odcinków przed urządzeniami zaciskającymi musi wynosić co najmniej 10 średnic D konstrukcji rury.

Szybka metoda ustalania kosztów

W tej metodzie stosuje się konwertery typu turbinowego. Urządzenia te mają kilka zalet, m.in. mały rozmiar i wagę, przystępną cenę w swojej kategorii.

Urządzenia te nie są wrażliwe na wstrząsy pneumatyczne. Przedział wartości pomiaru przepływu wynosi do 1:30, co znacznie przekracza ten sam wskaźnik dla urządzeń zwężających.

Konwerter przepływu turbiny

Przetwornica przepływu turbiny TPR może być eksploatowana w środowisku o temperaturze od -200 do +200 °C, jeśli urządzenie jest zainstalowane na nieagresywne i jednofazowe ciecze kriogeniczne. W przypadku cieczy agresywnych wskaźnik będzie wynosił od minus 60 do +50 ° С

Wady to wrażliwość, choć nieznaczna, na zakłócenia przepływu na wlocie i wylocie urządzenia, odchylenie wyników pomiarów pulsujących przepływów gazu. Przy niskich natężeniach przepływu, w zakresie od 8 do 10 m 3 /h, przepływomierze nie działają.

Ultradźwiękowa metoda pomiaru

Popularność przepływomierzy akustycznych, które mierzą ilość gazu, zwłaszcza w rachunkowości handlowej, wzrosła wraz z rozwojem mikroelektroniki. Przepływomierze akustyczne nie posiadają części ruchomych, jak również części wystających w przepływ, co znacznie zwiększa ich niezawodność.

Pomiar wykonywany jest w szerokim zakresie wartości ze względu na możliwość długotrwałej pracy urządzenia z wbudowanego źródła zasilania. Urządzenia domowe nie spełniają wszystkich niezbędnych wymagań, ponieważ w celu uniknięcia wpływu zakłóceń przepływu gazu na wyniki obliczeń konieczne jest stosowanie wyłącznie wielowiązkowych przepływomierzy ultradźwiękowych.

READ
Umowa na konserwację urządzeń gazowych: cechy wyboru firmy gazowniczej © Geostart

Klasyfikacja przepływomierzy według zasady działania

Przepływomierze różnią się kilkoma parametrami, w tym ciśnieniem, rodzajem używanego gazu i temperaturą. Urządzenie należy dobierać w zależności od warunków użytkowania, a także zadań.

Przyrządy pomiarowe składają się z takich części jak przetwornik odpowiedzialny za różnicę ciśnień, element łączący i manometr.

Typ #1 – samooscylujące przepływomierze strumieniowe

Ten typ przepływomierza, który jest również przeznaczony do pomiaru przepływu gazu ziemnego, ma kilka charakterystycznych cech. Urządzenie objęte jest ujemnymi sprzężeniami zwrotnymi, częstotliwość połączeń strumieni zależy od natężenia przepływu gazu.

Liczniki produkowane na bazie przepływomierzy strumieniowych są wykorzystywane do rozliczeń handlowych bez uprzedniego badania.

Samogenerujące urządzenie przepływomierza

1 – element odrzutowy; 2 i 3 – konwertery; 4 – urządzenie do ekstrakcji sygnału; 5 – dysza mocy; 6 – komora robocza; 7 i 8 – ściany komory roboczej; 9 – separator; 10 i 11 – dysze sterujące; 12 i 13 – kanały odbiorcze; 14 i 15 – kanały odpływowe; 16 i 17 – kanały zwrotne; 18 – przedłużenie dyszy mocy; 19 – występ na dyszy zasilającej

Samooscylujący przepływomierz strumieniowy jest podatny na zatykanie się, a jego wadą jest również niestabilność współczynnika konwersji.

Urządzenia te mają podobne wady jak urządzenia wirowe:

  • zależność od zniekształcenia wykresu prędkości, pod warunkiem, że jest używany w połączeniu z urządzeniami zwężającymi;
  • ogromne straty ciśnienia są nieodwracalne;
  • główna część przepływomierza ma ogromne wymiary;
  • znaczna zmienność kursu konwersji.

Zalety przepływomierza samogenerującego nie różnią się od zalet urządzenia wirowego, z wyjątkiem możliwości pracy z zanieczyszczonymi gazami. Przepływomierze te nie znalazły szerokiego praktycznego zastosowania w rachunkowości handlowej.

Typ #2 – mierniki wirowe

Jest kilka mocnych stron urządzeń, w tym dokładność wykonywanych pomiarów, brak wrażliwości na zanieczyszczenia i wstrząsy pneumatyczne, łatwość obsługi, brak ruchomych części w urządzeniu.

Przepływomierz wirowy

Urządzenia wytrzymują najtrudniejsze warunki zewnętrzne, dokładność wskaźników gwarantowana przy temperaturze otoczenia do 500 stopni Celsjusza, maksymalny poziom ciśnienia to 30 MPa

Znane są również istotne wady stosowania tego typu przepływomierzy – zwiększona wrażliwość na drgania mechaniczne, spadek ciśnienia. Średnica rur powinna mieścić się w zakresie 15-30 cm.

Typ #3 – przepływomierze ultradźwiękowe

Urządzenie, zwane również akustycznym, ma kilka niezaprzeczalnych zalet:

  • brak oporu hydraulicznego;
  • w urządzeniu nie ma ruchomych części, co zwiększa jego niezawodność;
  • zwiększona wytrzymałość mechanizmu;
  • szybka akcja.

Ten typ przepływomierza opiera się na określaniu różnicy czasu przejścia sygnału.

Ultradźwiękowy przepływomierz gazu

Działanie przepływomierzy ultradźwiękowych jest niezależne od temperatury, ciśnienia otoczenia, lepkości i przewodności elektrycznej, co gwarantuje dokładność uzyskiwanych danych.

Czujniki ultradźwiękowe, umieszczone ukośnie względem siebie, pełnią funkcję odbiornika i nadajnika. Zastosowanie kilku kanałów kompensuje odkształcenie profilu przepływu.

Typ #4 – mierniki bębnowe

Ta kategoria urządzeń jest z reguły używana do badań laboratoryjnych. Ciśnienie powstające podczas obrotu bębna prowadzi do napełnienia sekcji gazem i późniejszego ich opróżnienia.

Przepływomierz typu bębnowego

Do pełnego działania bębnowych mechanizmów liczących (bez generatora impulsów) nie jest potrzebne stałe źródło zasilania, co jest ich niezaprzeczalną zaletą.

Liczba obrotów bębna jest proporcjonalna do jednostek sześciennych gazu, wskaźnik jest przekazywany na tarczę konstrukcji zliczającej. Przepływomierze bębnowe charakteryzują się wysoką dokładnością pomiaru.

Typ #5 – urządzenia do lewitacji

Ruchoma część urządzenia tachometrycznego obraca się w łożyskach, prędkość jest równa przepływowi objętościowemu gazu. Przekształcenie prędkości ruchu okrężnego na sygnał elektryczny odbywa się za pomocą przetwornika wtórnego, wyniki są odzwierciedlane na wskaźniku.

Gazomierz lewitacyjny

Urządzenia do pomiaru lewitacji pracują w warunkach od -30 do +50 stopni Celsjusza, błąd wartości mieści się w zakresie ± 1,5%

Urządzenia lewitacyjne są poszukiwane w komercyjnych pomiarach zużycia gazu ziemnego, zarówno do celów domowych, jak i komunalnych.

Typ #6 – mierniki membranowe

Patent na produkcję jednego z najpopularniejszych urządzeń pomiarowych do pomiaru gazu został wydany w drugiej połowie XIX wieku w Anglii.

Zasada działania przepływomierza mechanicznego polega na zmianie położenia ruchomych membran komory w momencie napływu gazu. Ruch naprzemienny odbywa się podczas wlotu i wylotu substancji.

READ
Podłączanie gazu w mieszkaniu: procedura i zasady podłączania gazu w budynkach mieszkalnych © Geostart

Gazomierz membranowy

Przepływomierz membranowy może składać się z 2 lub 4 komór, w zależności od objętości mierzonej substancji i konstrukcji

Licznik jest napędzany przez system przekładni i dźwigni. Mechanizmy posiadają szeroki zakres wartości pomiarowych – do 1:100.

Typ #7 – Instrumenty obrotowe

W urządzeniu typu mechanicznego w komorze pomiarowej znajdują się dwa wirniki, które zaczynają się poruszać pod naciskiem substancji. Części obrotowe są umieszczone pod kątem prostym do siebie, ich początkowe położenie ustala się za pomocą kół synchronizacyjnych.

Ilość gazu jest proporcjonalna do liczby obrotów wirników. Za pomocą sprzęgła magnetycznego i skrzyni biegów obrót wirnika jest przekazywany do urządzenia zliczającego odpowiedzialnego za gromadzenie się objętości przepuszczanej substancji.

Obrotowy przepływomierz gazu

Przepływomierz obrotowy ma dużą pojemność, jest stosowany w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej, przedsiębiorstwach o średniej i małej objętości do zużycia gazu

Główne zalety przepływomierzy obrotowych to wysoka dokładność pomiaru, kompaktowość urządzenia oraz szeroki zakres pomiarów przepływu. Wśród wad są hałas mechanizmu, jego wysoki koszt, wrażliwość na czynniki zewnętrzne, w tym zanieczyszczenia.

Typ #8 – Mierniki turbin

Urządzenie typu mechanicznego ma postać odcinka rurowego, wewnątrz przepływomierza umieszczona jest turbina z wałem i ruchomymi podporami. Urządzenie zasilające porusza się na skutek przechodzenia substancji przez komorę pomiarową.

Szybkość ruchu mechanizmu jest równa natężeniu przepływu i zużyciu gazu. Zgromadzona objętość znajduje odzwierciedlenie w mechanizmie zliczającym, przeniesienie do niego odbywa się mechanicznie za pomocą skrzyni biegów, układu zębatego.

Przepływomierz turbinowy

Kalkulator turbinowy może być używany tylko z czystymi substancjami napędowymi – gazem, cieczą lub parą w zawiesinie, pod warunkiem, że nie zawierają cząstek stałych

Oprócz wymienionych istnieją inne urządzenia, ale z reguły są one wykorzystywane w badaniach naukowych. W sferze komercyjnej praktycznie nie są zaangażowani.

Polecamy również przeczytanie naszego innego artykułu, w którym szczegółowo omówiliśmy, jak wybrać gazomierz do domu. Aby uzyskać więcej informacji, kliknij link.

Przyrządy do pomiaru ilości gazu

Urządzenia do pomiaru przepływu gazu według metody obliczeniowej dzielą się na kilka kategorii. Do określania liczby objętościowej badanego medium wykorzystuje się szybkie prędkości. Urządzenia te nie posiadają komór pomiarowych. Wrażliwą częścią jest wirnik (styczny lub osiowy), który jest wprawiany w ruch obrotowy przez przepływ materii.

Mierniki objętości są mniej zależne od rodzaju produktu. Ich wady to złożoność konstrukcji, wysoka cena i imponujące wymiary. Urządzenie składa się z kilku komór pomiarowych i ma bardziej złożoną konstrukcję. Ten typ urządzenia dzieli się na kilka typów – tłokowe, łopatkowe, zębate.

Znana jest również inna klasyfikacja gazomierzy, która obejmuje trzy rodzaje urządzeń: obrotowe, bębnowe i zaworowe.

Liczniki obrotowe mają dużą przepustowość. Ich działanie opiera się na obliczeniu liczby obrotów ostrzy wewnątrz urządzenia, wskaźnik odpowiada objętości gazu. Ich główne zalety to trwałość, niezależność od prądu, zwiększona odporność na krótkotrwałe przeciążenia.

Przepływomierz gazu bębnowego

Gazomierze bębnowe działają na zasadzie wyporności. Nie są brane pod uwagę współczynniki korekcyjne, takie jak temperatura, skład gazu i poziom wilgotności.

Liczniki bębnowe składają się z obudowy, mechanizmu zliczającego oraz bębna z komorami pomiarowymi. Zasada działania urządzenia do pomiaru zużycia gazu polega na określeniu liczby obrotów bębna, który obraca się z powodu różnicy ciśnień. Pomimo dokładności obliczeń, tego typu przyrządy nie znalazły szerokiego zastosowania ze względu na swoje nieporęczne rozmiary.

Zasada działania ostatniego typu mierników, zwanych miernikami zaworowymi, opiera się na ruchu ruchomej przegrody, na którą wpływa różnica ciśnień substancji. Urządzenie składa się z kilku części – mechanizmu zliczającego i rozprowadzającego gaz oraz obudowy. Ma duże gabaryty, dzięki czemu znajduje zastosowanie głównie w życiu codziennym.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Sposób działania przepływomierzy wirowych zostanie omówiony w poniższym filmie:

Pomiar przepływu gazu to jedno z kluczowych zadań w produkcji. Na rynku przepływomierzy jest ogromna ilość urządzeń o różnej konstrukcji i zasadach działania, które są przystosowane również do potrzeb domowych. Za ich pomocą można określić niemal każdą ilość cieczy lub gazu, bez konieczności instalacji specjalnego modelu kalibracyjnego.

READ
Czy można odmówić zainstalowania gazomierza: co przewiduje prawo? © Geostart

Możesz uzupełnić nasz materiał o ciekawe informacje na temat artykułu, zadać pytania lub wziąć udział w dyskusji. Zostaw swoje komentarze w polu poniżej.

Jak i w jakim przepływie gazu jest mierzony: metody pomiaru + przegląd wszystkich typów przepływomierzy gazu

Przepływomierz to urządzenie do pomiaru objętościowego lub masowego natężenia przepływu substancji, w tym gazu ziemnego, gazów palnych, gazów agresywnych, produktów separacji powietrza. Obliczanie objętości przepływu w przedsiębiorstwach przemysłowych lub w życiu codziennym można wykonać bez udziału specjalistów.

Następnie opiszemy, w jaki sposób i w jakim gazie jest mierzony, podamy opis przyrządów używanych do tego celu, a także rozważymy główne metody określania przepływu gazu.

Bezpośrednia metoda pomiaru zużycia gazu

Objętość gazu oblicza się w metrach sześciennych, inne jednostki masy są rzadziej stosowane, takie jak tony lub kilogramy z reguły dla gazów procesowych.

Metoda bezpośrednia jest jedyną metodą, która umożliwia bezpośredni pomiar objętości przepływającego gazu.

Słabe strony przyrządów obliczających objętościowe lub masowe natężenie przepływu substancji obejmują:

Liczne zalety tej metody obejmują wymienione wady, dzięki którym uzyskała również największy rozkład pod względem liczby zainstalowanych liczników.

Za pomocą przepływomierza możesz obliczyć objętość lub masę substancji w jednostce czasu. Instalacja na pochyłym odcinku rurociągu zmniejszy błąd pomiaru

Wśród nich jest bezpośredni pomiar objętości gazu, brak zależności od zniekształcenia wykresu prędkości przepływu, zarówno na wlocie, jak i wylocie, co umożliwia zmniejszenie GVL. Szerokość zakresu wynosi do 1:100. W tym celu stosuje się urządzenia membranowe i obrotowe. Mogą być stosowane w pomieszczeniach z zainstalowanymi kotłami impulsowymi.

Pośrednie metody pomiaru

Metody te obejmują na przykład obliczanie natężenia przepływu substancji przez dany obszar przekroju. Aby uzyskać najdokładniejsze wyniki, konieczne jest wyrównanie prędkości gazu.

Pomiar przepływu gazu za pomocą różnicy ciśnień

Jedna z najpopularniejszych i najczęściej badanych metod przepływu gazu, oparta na zastosowaniu urządzenia ograniczającego, ma kilka zalet, w tym prostotę mechanizmu przetwornika przepływu, którego działanie polega na pomiarze spadku ciśnienia substancji przepływającej przez lokalne ograniczenie w gazociągu. Do wykonywania obliczeń nie są wymagane przepływomierze.

Pomimo obecności kompletnego zaplecza naukowo-technicznego, ta metoda pomiaru ma kilka istotnych wad – niewielki zakres pomiarowy, który nawet biorąc pod uwagę wielograniczne czujniki ciśnienia, nie przekracza 1:10.

Standardowe urządzenia zbieżne są produkowane według specjalnej technologii o wysokich wymaganiach dotyczących chropowatości. Można ich używać tylko na gładkich rurociągach.

Opory hydrauliczne w gazociągach zwiększają czułość na wykres zmian średnich prędkości na głębokości lub szerokości przepływu na wlocie do kryzy. Długość prostych odcinków przed urządzeniami zaciskającymi musi wynosić co najmniej 10 średnic D konstrukcji rury.

Szybka metoda ustalania kosztów

W tej metodzie stosuje się konwertery typu turbinowego. Urządzenia te mają kilka zalet, m.in. mały rozmiar i wagę, przystępną cenę w swojej kategorii.

Urządzenia te nie są wrażliwe na wstrząsy pneumatyczne. Przedział wartości pomiaru przepływu wynosi do 1:30, co znacznie przekracza ten sam wskaźnik dla urządzeń zwężających.

Przetwornica przepływu turbiny TPR może być eksploatowana w środowisku o temperaturze od -200 do +200 °C, jeśli urządzenie jest zainstalowane na nieagresywne i jednofazowe ciecze kriogeniczne. W przypadku cieczy agresywnych wskaźnik będzie wynosił od minus 60 do +50 ° С

Wady to wrażliwość, choć nieznaczna, na zakłócenia przepływu na wlocie i wylocie urządzenia, odchylenie wyników pomiarów pulsujących przepływów gazu. Przy niskich natężeniach przepływu, w zakresie od 8 do 10 m 3 /h, przepływomierze nie działają.

Ultradźwiękowa metoda pomiaru

Popularność przepływomierzy akustycznych, które mierzą ilość gazu , zwłaszcza w rachunkowości handlowej, wzrosła wraz z rozwojem mikroelektroniki. Przepływomierze akustyczne nie posiadają części ruchomych, jak również części wystających w przepływ, co znacznie zwiększa ich niezawodność.

Pomiar wykonywany jest w szerokim zakresie wartości ze względu na możliwość długotrwałej pracy urządzenia z wbudowanego źródła zasilania. Urządzenia domowe nie spełniają wszystkich niezbędnych wymagań, ponieważ w celu uniknięcia wpływu zakłóceń przepływu gazu na wyniki obliczeń konieczne jest stosowanie wyłącznie wielowiązkowych przepływomierzy ultradźwiękowych.

READ
Co zrobić, gdy gazomierz skrzypi podczas pracy: przyczyny hałasu i jak je wyeliminować

Klasyfikacja przepływomierzy według zasady działania

Przepływomierze różnią się kilkoma parametrami, w tym ciśnieniem, rodzajem używanego gazu i temperaturą. Urządzenie należy dobierać w zależności od warunków użytkowania, a także zadań.

Przyrządy pomiarowe składają się z takich części jak przetwornik odpowiedzialny za różnicę ciśnień, element łączący i manometr.

Typ #1 – samooscylujące przepływomierze strumieniowe

Ten typ przepływomierza, który jest również przeznaczony do pomiaru przepływu gazu ziemnego, ma kilka charakterystycznych cech. Urządzenie objęte jest ujemnymi sprzężeniami zwrotnymi, częstotliwość połączeń strumieni zależy od natężenia przepływu gazu.

Liczniki produkowane na bazie przepływomierzy strumieniowych są wykorzystywane do rozliczeń handlowych bez uprzedniego badania.

1 – element odrzutowy; 2 i 3 – konwertery; 4 – urządzenie do ekstrakcji sygnału; 5 – dysza mocy; 6 – komora robocza; 7 i 8 – ściany komory roboczej; 9 – separator; 10 i 11 – dysze sterujące; 12 i 13 – kanały odbiorcze; 14 i 15 – kanały odpływowe; 16 i 17 – kanały zwrotne; 18 – przedłużenie dyszy mocy; 19 – występ na dyszy zasilającej

Samooscylujący przepływomierz strumieniowy jest podatny na zatykanie się, a jego wadą jest również niestabilność współczynnika konwersji.

Urządzenia te mają podobne wady jak urządzenia wirowe:

  • zależność od zniekształcenia wykresu prędkości, pod warunkiem, że jest używany w połączeniu z urządzeniami zwężającymi;
  • ogromne straty ciśnienia są nieodwracalne;
  • główna część przepływomierza ma ogromne wymiary;
  • znaczna zmienność kursu konwersji.

Zalety przepływomierza samogenerującego nie różnią się od zalet urządzenia wirowego, z wyjątkiem możliwości pracy z zanieczyszczonymi gazami. Przepływomierze te nie znalazły szerokiego praktycznego zastosowania w rachunkowości handlowej.

Typ #2 – mierniki wirowe

Jest kilka mocnych stron urządzeń, w tym dokładność wykonywanych pomiarów, brak wrażliwości na zanieczyszczenia i wstrząsy pneumatyczne, łatwość obsługi, brak ruchomych części w urządzeniu.

Urządzenia wytrzymują najtrudniejsze warunki zewnętrzne, dokładność wskaźników gwarantowana przy temperaturze otoczenia do 500 stopni Celsjusza, maksymalny poziom ciśnienia to 30 MPa

Znane są również istotne wady stosowania tego typu przepływomierzy – zwiększona wrażliwość na drgania mechaniczne, spadek ciśnienia. Średnica rur powinna mieścić się w zakresie 15-30 cm.

Typ #3 – przepływomierze ultradźwiękowe

Urządzenie, zwane również akustycznym, ma kilka niezaprzeczalnych zalet:

  • brak oporu hydraulicznego;
  • w urządzeniu nie ma ruchomych części, co zwiększa jego niezawodność;
  • zwiększona wytrzymałość mechanizmu;
  • szybka akcja.

Ten typ przepływomierza opiera się na określaniu różnicy czasu przejścia sygnału.

Działanie przepływomierzy ultradźwiękowych jest niezależne od temperatury, ciśnienia otoczenia, lepkości i przewodności elektrycznej, co gwarantuje dokładność uzyskiwanych danych.

Czujniki ultradźwiękowe, umieszczone ukośnie względem siebie, pełnią funkcję odbiornika i nadajnika. Zastosowanie kilku kanałów kompensuje odkształcenie profilu przepływu.

Typ #4 – mierniki bębnowe

Ta kategoria urządzeń jest z reguły używana do badań laboratoryjnych. Ciśnienie powstające podczas obrotu bębna prowadzi do napełnienia sekcji gazem i późniejszego ich opróżnienia.

Do pełnego działania bębnowych mechanizmów liczących (bez generatora impulsów) nie jest potrzebne stałe źródło zasilania, co jest ich niezaprzeczalną zaletą.

Liczba obrotów bębna jest proporcjonalna do jednostek sześciennych gazu, wskaźnik jest przekazywany na tarczę konstrukcji zliczającej. Przepływomierze bębnowe charakteryzują się wysoką dokładnością pomiaru.

Typ #5 – urządzenia do lewitacji

Ruchoma część urządzenia tachometrycznego obraca się w łożyskach, prędkość jest równa przepływowi objętościowemu gazu. Przekształcenie prędkości ruchu okrężnego na sygnał elektryczny odbywa się za pomocą przetwornika wtórnego, wyniki są odzwierciedlane na wskaźniku.

Urządzenia do pomiaru lewitacji pracują w warunkach od -30 do +50 stopni Celsjusza, błąd wartości mieści się w zakresie ± 1,5%

Urządzenia lewitacyjne są poszukiwane w komercyjnych pomiarach zużycia gazu ziemnego, zarówno do celów domowych, jak i komunalnych.

Typ #6 – mierniki membranowe

Patent na produkcję jednego z najpopularniejszych urządzeń pomiarowych do pomiaru gazu został wydany w drugiej połowie XIX wieku w Anglii.

READ
Zasady weryfikacji reduktorów butli gazowych: warunki, wymagania i metody weryfikacji © Geostart

Zasada działania przepływomierza mechanicznego polega na zmianie położenia ruchomych membran komory w momencie napływu gazu. Ruch naprzemienny odbywa się podczas wlotu i wylotu substancji.

Przepływomierz membranowy może składać się z 2 lub 4 komór, w zależności od objętości mierzonej substancji i konstrukcji

Licznik jest napędzany przez system przekładni i dźwigni. Mechanizmy posiadają szeroki zakres wartości pomiarowych – do 1:100.

Typ #7 – Instrumenty obrotowe

W urządzeniu typu mechanicznego w komorze pomiarowej znajdują się dwa wirniki, które zaczynają się poruszać pod naciskiem substancji. Części obrotowe są umieszczone pod kątem prostym do siebie, ich początkowe położenie ustala się za pomocą kół synchronizacyjnych.

Ilość gazu jest proporcjonalna do liczby obrotów wirników. Za pomocą sprzęgła magnetycznego i skrzyni biegów obrót wirnika jest przekazywany do urządzenia zliczającego odpowiedzialnego za gromadzenie się objętości przepuszczanej substancji.

Przepływomierz obrotowy ma dużą pojemność, jest stosowany w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej, przedsiębiorstwach o średniej i małej objętości do zużycia gazu

Główne zalety przepływomierzy obrotowych to wysoka dokładność pomiaru, kompaktowość urządzenia oraz szeroki zakres pomiarów przepływu. Wśród wad są hałas mechanizmu, jego wysoki koszt, wrażliwość na czynniki zewnętrzne, w tym zanieczyszczenia.

Typ #8 – Mierniki turbin

Urządzenie typu mechanicznego ma postać odcinka rurowego, wewnątrz przepływomierza umieszczona jest turbina z wałem i ruchomymi podporami. Urządzenie zasilające porusza się na skutek przechodzenia substancji przez komorę pomiarową.

Szybkość ruchu mechanizmu jest równa natężeniu przepływu i zużyciu gazu. Zgromadzona objętość znajduje odzwierciedlenie w mechanizmie zliczającym, przeniesienie do niego odbywa się mechanicznie za pomocą skrzyni biegów, układu zębatego.

Kalkulator turbinowy może być używany tylko z czystymi substancjami napędowymi – gazem, cieczą lub parą w zawiesinie, pod warunkiem, że nie zawierają cząstek stałych

Oprócz wymienionych istnieją inne urządzenia, ale z reguły są one wykorzystywane w badaniach naukowych. W sferze komercyjnej praktycznie nie są zaangażowani.

Przyrządy do pomiaru ilości gazu

Urządzenia do pomiaru przepływu gazu według metody obliczeniowej dzielą się na kilka kategorii. Do określania liczby objętościowej badanego medium wykorzystuje się szybkie prędkości. Urządzenia te nie posiadają komór pomiarowych. Wrażliwą częścią jest wirnik (styczny lub osiowy), który jest wprawiany w ruch obrotowy przez przepływ materii.

Mierniki objętości są mniej zależne od rodzaju produktu. Ich wady to złożoność konstrukcji, wysoka cena i imponujące wymiary. Urządzenie składa się z kilku komór pomiarowych i ma bardziej złożoną konstrukcję. Ten typ urządzenia dzieli się na kilka typów – tłokowe, łopatkowe, zębate.

Znana jest również inna klasyfikacja gazomierzy, która obejmuje trzy rodzaje urządzeń: obrotowe, bębnowe i zaworowe.

Liczniki obrotowe mają dużą przepustowość. Ich działanie opiera się na obliczeniu liczby obrotów ostrzy wewnątrz urządzenia, wskaźnik odpowiada objętości gazu. Ich główne zalety to trwałość, niezależność od prądu, zwiększona odporność na krótkotrwałe przeciążenia.

Gazomierze bębnowe działają na zasadzie wyporności. Nie są brane pod uwagę współczynniki korekcyjne, takie jak temperatura, skład gazu i poziom wilgotności.

Liczniki bębnowe składają się z obudowy, mechanizmu zliczającego oraz bębna z komorami pomiarowymi. Zasada działania urządzenia do pomiaru zużycia gazu polega na określeniu liczby obrotów bębna, który obraca się z powodu różnicy ciśnień. Pomimo dokładności obliczeń, tego typu przyrządy nie znalazły szerokiego zastosowania ze względu na swoje nieporęczne rozmiary.

Zasada działania ostatniego typu mierników, zwanych miernikami zaworowymi, opiera się na ruchu ruchomej przegrody, na którą wpływa różnica ciśnień substancji. Urządzenie składa się z kilku części – mechanizmu zliczającego i rozprowadzającego gaz oraz obudowy. Ma duże gabaryty, dzięki czemu znajduje zastosowanie głównie w życiu codziennym.

Pomiar przepływu gazu to jedno z kluczowych zadań w produkcji. Na rynku przepływomierzy jest ogromna ilość urządzeń o różnej konstrukcji i zasadach działania, które są przystosowane również do potrzeb domowych. Za ich pomocą można określić niemal każdą ilość cieczy lub gazu, bez konieczności instalacji specjalnego modelu kalibracyjnego.

Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: