Kaasumittari

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 31. joulukuuta 2013 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 37 muokkausta .

Kaasumittari (kaasumittari)  on mittauslaite ja järjestelmä mittaustulosten siirtoon, joka on suunniteltu mittaamaan määrä ( tilavuus ), harvemmin - kaasuputken läpi kulkevan kaasun massa . Vastaavasti kaasun määrä mitataan pääsääntöisesti kuutiometreinä (m³) , harvoin - massayksiköinä, kilogrammoina tai tonneina (pääasiassa - prosessikaasut). Mittauslaitteita, joiden avulla voit mitata tai laskea kulkevan kaasun määrää aikayksikköä kohti ( kaasun kulutus ), kutsutaan virtausmittareiksi tai virtausmittareiksi. Useimmiten kaasun kulutus mitataan kuutiometreinä tunnissa ( m³/h ). Kaasumittareita, joiden tarkkuusominaisuudet ovat hieman huonommat ja jotka on suunniteltu teknologiseen tai maatilan kirjanpitoon ja joita ei käytetä kaupalliseen kirjanpitoon, kutsutaan usein kvantometreiksi ( kuivatuspaperi englanninkielisestä Quantometersistä ).

 

Mittaustulosten siirtojärjestelmä, esimerkiksi GSM-modeemi ja anturi, on asennettu mittariin muodostaen laskurin (Venäjän federaation teollisuus- ja kauppaministeriön 21. tammikuuta 2011 päivätyn määräyksen N 57 mukaisesti) ,

Kotitalouksien kaasumittareiden tekniset ominaisuudet

Vakiokokoisten G 1,6 kalvokaasumittareiden ominaisuudet; G 2,5; G4

0,016 m3 / h - 2,5 m3 / h (G1,6); 0,025 m3 / h - 4,0 m3 / h (G2,5); 0,04 m3 / h - 6,0 m3 / h (G4). työympäristö miinus 30 0 С plus 50 0 С ympäristö miinus 40 0 ​​С plus 50 0 С ±3 % virtausalueella Qmin. jopa 0,1 Qnom. ±1,5 % virtausalueella 0,1 Qnom. Qmax:iin asti. mukaan lukien

Kaasun tilavuuden ja virtauksen mittausmenetelmät [1] [2] [3]

Suora tilavuuden mittausmenetelmä

Tässä tapauksessa yksi tai useammin useita tunnetun tilavuuksia olevia mittauskammioita täytetään vuorotellen sisäänmenon puolelta kulkevalla kaasuvirralla ja tyhjennetään ulostulossa. Laitteen läpi kulkevan kaasun määrä on verrannollinen täyttö-tyhjennysjaksojen määrään. Tätä menetelmää käytetään rummuissa, kalvoissa (kammioissa), pyörivissä kaasumittareissa.
Kaasunkulutus lasketaan eriyttämällä tilavuus ajan suhteen.

Epäsuora tilavuuden mittausmenetelmä

Tässä tapauksessa laitteen läpi kulkevaa kaasuvirtaa mitataan mittaamalla esimerkiksi kaasun virtausnopeus tunnetun poikkileikkausalan läpi. Virtausnopeuden mittaamiseen käytetään sekä mekaanisia laitteita (eri siipipyörät, siipipyörät jne.) että muita menetelmiä. Esimerkiksi virtausnopeuden mittaaminen ultraäänellä , kuumalanka-anemometrillä , pyörteiden havaitseminen bluffikappaleessa , painehäviön mittaaminen suuttimessa , kaasuvirtauksen nopeuspään mittaaminen jne. [1] [3]
Oikealle Tätä menetelmää sovellettaessa on tarpeen tasata mittausvyöhykkeellä kaasun virtausnopeus sen poikkileikkauksen ja suunnan yli, johon käytetään erilaisia ​​virtauksen valmistelulaitteita (virtauksen oikaisuja, virtauslauhduttimia, turbulaattoreita) sekä erillisinä laitteina että kiinteänä osana. osa itse laitteista.
Virheen pienentämiseksi laite voi ottaa huomioon kaasun virtausnopeuksien eron poikkileikkauksen yli (nopeusdiagrammi), joka johtuu esimerkiksi seinien lähellä olevien kaasukerrosten hidastumisesta, kun laite laskee kaasun virtausnopeuden virtausnopeus.
Laitteen poikkileikkauksen läpi kulkevan kaasun tilavuus lasketaan integroimalla virtausnopeus ajan kuluessa.

Kaasumittarien luokitus toimintaperiaatteen mukaan

Rumpu

Sitä käytetään pääasiassa laboratoriotarkoituksiin esimerkillisinä mittausvälineinä. Kun rumpu pyörii paineen vaikutuksen alaisena, rummun osat täytetään vuorotellen kaasulla ja tyhjennetään ulostulon saavuttua (periaatteella kuten pyörittäminen ). Laskurin läpi kulkevan kaasun tilavuus on verrannollinen rummun kierrosten lukumäärään. Rummun pyöriminen mekaanisen voimansiirron kautta välittyy laskentalaitteeseen (kello). Mittausalueet vakiokoosta riippuen yksiköistä l/h - 10…20 m³/h. Niille on ominaista korkea mittaustarkkuus, päävirhe on jopa 0,15 ... 0,2%.

Vortex [2] [3]

Kaasuvirtauksella virtaviivaistaman kappaleen ympärillä olevien pyörteiden esiintymistiheyden laskentaa käytetään (katso Vortex-virtausmittari ), jonka taajuus on verrannollinen virtausnopeuteen. Pyörteiden havaitsemiseen käytetään pietsosähköisiä tai kuumalankaantureita-ilmaisimia.
Käytetään laitteita, joiden virtausreitin halkaisija on 15…27 - 300 mm, maksimi virtausnopeus Qmax 50…70 - 12 000 m3/h ja mittausalue 1:10 - 1:60 (keskipaineessa lähellä ilmakehän painetta) . 3] . Väliaineen paineen kasvaessa maksimivirtausnopeus ja mittausalue kasvavat lähes suoraan suhteessa paineeseen.
Kaasun tilavuus lasketaan integroimalla tilavuusvirta ajan kuluessa.

Vahvuudet: [2] [3]

Heikkoudet: [2] [3]

Levitaatio

Levitaatiolaskuri on takometrinen laite, jossa liikkuva elementti pyörii kaasulaakereissa. Liikkuvan elementin pyörimisnopeus on verrannollinen tilavuusvirtaan. Toisiomuunnin muuntaa pyörimisnopeuden sähköiseksi signaaliksi, joka muunnetaan elektroniikkayksikössä mitatuksi ohitetuksi kaasumääräksi. Tulokset näkyvät indikaattorissa.

Levitaatiokaasumittarit on suunniteltu kulutetun maakaasun määrän kaupalliseen mittaukseen koti- ja kotikäyttöön.

Kalvo (kammio, kalvo)

Yleisin kaasumittarityyppi. Ensimmäinen patentti tämän tyyppiselle laitteelle saatiin Englannissa vuonna 1844 . Mekaaninen laskuri. Toimintaperiaate perustuu kammioiden liikkuvien kalvojen liikkeeseen, kun kaasua tulee laitteeseen. Kaasun sisään- ja ulostuloaukko saa aikaan kalvojen vuorottelevan liikkeen ja ohjaa laskentamekanismia vipusarjan ja supistimen kautta.
Tämän tyyppisiä mittareita käytetään maksimivirtauksille Qmax 2,5 - 100 m3/h. Näillä laskureilla on laaja mittausalue 1:100 asti.

Edut:

Virheet:

Perustuu paine-eron menetelmään aukon poikki [2]

Puristuslaitteiden tyypit: kalvot , putket ja Venturi-suuttimet , Annubar- ja Torbar-keskiarvoputket jne. Puristuslaitteen läpi virrattaessa muodostuu paine-ero putkilinjan osien välille ennen ja jälkeen supistuslaitetta. Painehäviö on verrannollinen virtauksen neliöön. Se mitataan yhdellä (tai useammalla, mittausalueen laajentamiseksi) paine-eromittarilla. Laitteen läpi kulkevan kaasun tilavuus lasketaan integroimalla kaasun virtaus ajan kuluessa.

Kuumalankavirtausmittari

Mittausperiaate perustuu virtaukseen asetettavan kuumennetun elementin lämmönsiirron riippuvuuteen virtausnopeudesta.

Rotary [2]

Mekaaninen laskuri. Kaksi roottoria sijaitsee mittauskammiossa kaasuvirran poikki. Kun kaasu tulee mittarin sisääntuloon, molemmat roottorit alkavat pyöriä sen paineen alaisena. Roottoreiden muoto (poikkileikkaukseltaan kuvaa 8 muistuttava) ja mittauskammion poikkileikkaus on laskettu siten, että pyörimisen aikana roottori kuvaa mittakammion seinämän pinnan profiilia toisella päällään, ja toinen pää kuvaa roottoria kohti pyörivän toisen pintaprofiilia. Alkuasennossa roottorit sijaitsevat 90° kulmassa toisiinsa nähden, tämä keskinäinen asento on kiinnitetty kahdella synkronointipyörällä, jotka on asennettu roottoreiden akseleille. Samat pyörät tarjoavat roottorien tiukasti synkronisen pyörimisen. Pyörimisen aikana molemmat roottorit katkaisivat vuorotellen tietyn määrän roottorin ja mittakammion seinämän välissä olevaa kaasua (osaa) ja ohjaavat sen vastalähtöön. Mittarin läpi kulkevan kaasun tilavuus on verrannollinen annosten lukumäärään ja vastaavasti verrannollinen roottoreiden kierrosten lukumäärään. Roottorin pyöriminen akseliltaan mekaanisen voimansiirron (vähennys, magneettikytkin, vaihteisto) kautta välittyy laskentamekanismiin, johon kulkeutuvan kaasun määrä kerääntyy.
Niitä käytetään maksimivirtauksille Qmax 10 ... 16 - 650 ... 1000 m3 / h (harvemmin - kotitaloussektorilla Qmax 4 ... 10 m3 / h), virtausalueen leveydellä klo 1:20 - 1:250.

Plussat: [2]

Miinukset: [2]

Inkjet

Elektroniikkamuunnin laskee suihkugeneraattorin läpi kulkeneen kaasun määrän .

Turbiini [2]

Mekaaninen laskuri. Rakenteellisesti se on putkiosa, jonka virtausosassa on peräkkäin virtausta pitkin akselilla ja pyörivillä laakereilla varustettu turbiini. Mittarin mittauskammion läpi kulkeva kaasu pyörittää turbiinia , jonka pyörimisnopeus on verrannollinen virtausnopeuteen ja vastaavasti kaasun virtausnopeuteen. Turbiinin pyöriminen mekaanisen voimansiirron (kierukka, vaihteisto, magneettikytkin, vaihteisto) kautta välittyy laskentamekanismiin, joka on mekaanisesti integroitu ajassa ja läpikulkukaasun tilavuus kertyy [2] . Niitä käytetään maksimivirtauksille Qmax 100 - 10000 m3/h, virtausalueen leveydellä 1:10 - 1:50. Plussat: [2]

Miinukset: [2]

Ultraääni [2]

Kaasuvirtausta pitkin laukaistulla ultraäänellä ja kaasuvirtausta vastaan ​​laukaistetulla ultraäänellä on liikenopeudessa ero, joka on verrannollinen kaasun nopeuteen. Niitä vertaamalla saadaan virtausnopeus ja vastaavasti läpivirtauskaasun virtausnopeus ja tilavuus.
Yksinkertaisimmissa ja edullisimmissa tämän tyyppisissä pienikokoisissa laitteissa on yksi ultraäänilähettimien pari, jotka sijaitsevat vastakkain laitteen akselilla tai vastakkaisilla seinillä kulmassa virtaukseen nähden. Tai vaihtoehtoisesti yhdelle seinälle. Tässä tapauksessa yhden emitterin ultraääniaalto heijastuu vastakkaisesta seinästä ja osuu toiseen, parilliseen. Ja päinvastoin, toisesta ensimmäiseen. Lisäksi laitteeseen on sisäänrakennettu lämpötila-anturi, joka tuo mitatun väliaineen standardiolosuhteisiin GOST 2939-63:n mukaisesti. Jotkut instrumentit voivat sisältää haihtumatonta muistia ja tallentaa useiden kuukausien kulutustietoja.
Monimutkaisemmissa ja kalliimmissa laitteissa, joilla on suuri halkaisija, on useita säteilijäpareja, jotka sijaitsevat säteittäisesti laitteen seinillä kulmassa virtaukseen nähden, mikä mahdollistaa keskimääräisen virtausnopeuden tarkemman määrittämisen osuudella [2] .

Plussat: [2]

Miinukset: [2]

Muut

Niitä käytetään paljon harvemmin kuin edellä ja niitä käytetään useimmiten tieteellisessä tutkimuksessa.

Kaasumittarien luokittelu suorituskyvyn mukaan

Kaistanleveys - kustannusalue, jossa valmistajan ilmoittama mittarin mittausvirhe varmistetaan.
Useimmat valmistajat valitsevat suurimman virtausnopeuden (Qmax) riviltä 1; 1,6; 2,5; neljä; 6(6,5) kertoimella 10 n , m 3 /h.
Minimivirtausnopeuden arvo (Qmin) kuvaa mittarin mittausalueen leveyttä. Mittausalueen leveys on tapana määritellä suhteeksi Qmin/Qmax. Tällä hetkellä valmistettujen mittarien leveysalue on 1:10-1:250 ja leveämpi.
Herkkyys on erotettava Qmin:stä (yleensä mekaanisten laitteiden ominaisuus) - pienin virtausnopeus, jolla laskentamekanismi on edelleen liikkeessä ja sen lukemat muuttuvat, mutta tällaisen mittauksen virhe ei vastaa standardi.
Suurimman läpäisykapasiteetin mukaan kaasumittarit jaetaan ehdollisesti kotitalouksiin, kotitalouksiin ja teollisiin.

Kotitalous

Maksimikapasiteetti 1 - 6 m³/h. Useimmiten käytetään asunnoissa , taloissa, toimistoissa , pienissä uuneissa kaasunkulutuksen paikalliseen kirjanpitoon.
Nämä ovat pääsääntöisesti pieniä kalvoja (kammio, kalvo), harvemmin ultraääni-, suihku-, pienet pyörivät kaasumittarit (katso kohta Kaasumittarien luokitus toimintaperiaatteen mukaan )

Apuohjelmat

Maksimikapasiteetti on 10-40 m³/h. Niitä käytetään ottamaan huomioon pienten kattilatalojen, teknisten laitosten jne. kaasunkulutus.
Yleensä nämä ovat suurempia kalvoja (kammio, kalvo), pyörivät, ultraääni-, suihkukaasumittarit.

Teollisuus

Maksimikapasiteetti yli 40 m³/h.
Niitä käytetään pääasiassa suurten kuluttajien mittausasemilla - kaasukattilarakennukset, teollisuus- ja maatalousyritykset, kaasunjakeluverkkojen mittauspisteet (kierto-, turbiini-, pyörre-, ultraääni-, suihkukaasumittarit), pääverkoissa (kaventavat laitteet, turbiini, vortex) , ultraäänikaasumittarit)

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Daev Zh.A. KAASUN VIRTAUKSEN MITTAUSMENETELMIEN JA VÄLINEIDEN VERTAILEVA ANALYYSI . Öljy- ja kaasuliiketoiminta (2009). Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2012.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Willi Weden. Kaasun tilavuuden mittausmenetelmät (pääsemätön linkki) . Honeywellin RMG (05.10.11). Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016. 
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bogush M.V. MENESTYS VORTEX-VIRTAUSMITTAUKSESSA . Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2012.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa