Kuidas ja mil viisil mõõdetakse gaasivoolu: mõõtmismeetodid + ülevaade igat tüüpi gaasivoolumõõtjatest
Voolumõõtur on seade aine, sealhulgas maagaasi, tuleohtlike, söövitavate gaaside, õhueraldusproduktide mahu või massivoolu mõõtmiseks. Vooluhulkade arvutamist tööstusettevõtetes või igapäevaelus saab teha ilma spetsialiste kaasamata.
Järgmisena räägime teile, kuidas ja millistes kogustes gaasi mõõdetakse, kirjeldame sel eesmärgil kasutatavaid instrumente ja kaalume ka gaasivoolu määramise peamisi meetodeid.
Artikli sisu:
Otsene meetod gaasitarbimise mõõtmiseks
Gaasi maht arvutatakse kuupmeetrites, harvem kasutatakse muid massiühikuid, näiteks tonne või kilogrammi, tavaliselt protsessigaaside puhul.
Otsene meetod on ainus meetod, mis võimaldab otseselt mõõta läbiva gaasi mahtu.
Aine mahu- või massivoogu arvutavate instrumentide nõrkused on järgmised:
- Voolumõõturite piiratud jõudlus saastunud gaasi tingimustes.
- Osalise voolu takistuse või pneumaatilise šoki tõttu on rikke tõenäosus suur.
- Pöörlevate loendurite kõrge hind võrreldes teiste seadmetega.
- Seadmete suured mõõtmed.
Selle meetodi arvukad eelised kaaluvad üles loetletud puudused, mistõttu on see paigaldatud arvestite arvu poolest kõige levinumaks muutunud.
Nende hulka kuuluvad gaasimahu otsene mõõtmine, voolukiiruse graafiku moonutustest sõltuvuse puudumine nii sisse- kui ka väljalaskeava juures, mis võimaldab vähendada UUG. Vahemiku laius on kuni 1:100. Sel eesmärgil kasutatakse membraani ja pöörlevat tüüpi seadmeid. Neid saab kasutada ruumides, kuhu on paigaldatud impulss-tüüpi boilerid.
Kaudsed mõõtmismeetodid
Need meetodid hõlmavad näiteks aine voolukiiruse arvutamist läbi etteantud ristlõikepindala. Kõige täpsemate tulemuste saamiseks on vaja gaasi kiirust võrdsustada.
Gaasivoolu mõõtmine diferentsiaalrõhu abil
Ühel enamlevinud ja uuritud gaasivoolu meetodil, mis põhineb piirava seadme kasutamisel, on mitmeid eeliseid, sealhulgas voolumuunduri mehhanismi lihtsus, mille toime on suunatud läbi gaasi voolava aine rõhulanguse mõõtmisele. kohalik piirang gaasitorustikus. Arvutused pole vajalikud voolumõõtur seisab.
Vaatamata täieliku teadusliku ja tehnilise baasi olemasolule on sellel mõõtmismeetodil mitmeid olulisi puudusi - väike mõõtmisvahemik, mis isegi mitme ulatusega rõhuandureid arvesse võttes ei ületa väärtust 1:10.
Hüdrauliline takistus sees gaasitorud suurendada tundlikkust muudatuste ajakava suhteskeskmine kiirused piki voolu sügavust või laiust diafragma sissepääsu juures.Kitsendusseadmete ees olevate sirgete osade pikkus peab olema vähemalt 10 torukonstruktsiooni läbimõõtu DN.
Kiire meetod kulude määramiseks
Selle meetodi jaoks kasutatakse turbiini tüüpi muundureid. Nendel seadmetel on mitmeid eeliseid, sealhulgas väiksus ja kaal ning oma kategoorias taskukohane hind.
Need seadmed ei ole pneumaatiliste löökide suhtes tundlikud. Voolu mõõtmise väärtuste vahemik on kuni 1:30, mis ületab oluliselt piiramisseadmete sama indikaatorit.
Puuduste hulka kuuluvad tundlikkus, kuigi ebaoluline, voolumoonutustele seadme sisse- ja väljalaskeava juures, pulseerivate gaasivoogude mõõtmistulemuste kõrvalekalded. Madala vooluhulga korral vahemikus 8 kuni 10 m3/h, voolumõõturid ei tööta.
Ultraheli mõõtmise meetod
Akustiliste voolumõõturite populaarsus, mis mõõdavad gaasi kogust, eriti kommertsarvestuses on mikroelektroonika arenguga suurenenud. Akustilistel voolumõõturitel ei ole liikuvaid ega voolu sisse ulatuvaid osi, mis suurendab oluliselt nende töökindlust.
Mõõtmine toimub laias väärtuste vahemikus, kuna seade suudab pikka aega töötada sisseehitatud toiteallikast. Kodused seadmed ei vasta kõigile vajalikele nõuetele, kuna selleks, et vältida gaasivoolu moonutuste mõju arvutustulemustele, on vaja kasutada eranditult mitmekiirelisi ultrahelivoolumõõtureid.
Voolumõõturite klassifikatsioon tööpõhimõtte järgi
Voolumõõturid erinevad mitme parameetri, sealhulgas rõhu, kasutatava gaasi tüübi ja temperatuuritingimuste poolest. Seade tuleks valida sõltuvalt kasutustingimustest ja määratud ülesannetest.
Mõõteriistad koosnevad sellistest osadest nagu diferentsiaalrõhu eest vastutav andur, ühenduselement ja manomeeter.
Tüüp #1 - tindiprinter isegeneraator voolumõõturid
Seda tüüpi voolumõõturitel, mis on mõeldud ka maagaasi voolu mõõtmiseks, on mitmeid iseloomulikke omadusi. Seade on kaetud negatiivse tagasisidega, joaühenduste sagedus sõltub gaasivoolust.
Jugavoolumõõturite baasil toodetud arvestiid kasutatakse äriarvestuses ilma eeluuringuta.
Jet voolumõõtur isegeneraator tüüp on vastuvõtlik ummistumisele; selle puuduste hulka kuulub ka konversioonikursi ebastabiilsus.
Nendel seadmetel on keerisseadmetega sarnased puudused:
- sõltuvus kiirusgraafiku moonutusest, tingimusel et seda kasutatakse koos kitsendusseadmetega;
- suured rõhukadud on pöördumatud;
- voolumõõturi põhiosa on tohutute mõõtmetega;
- konversioonikursi märkimisväärne ebastabiilsus.
Eelised isegeneraator voolumõõturid ei erine keerisseadmest, välja arvatud võimalus töötada saastunud gaasidega.Need vooluhulgamõõturid ei ole leidnud laialdast praktilist kasutust kommertsarvestuses.
Tüüp #2 – keerisevoolumõõturid-loendurid
Seadmetel on mitmeid tugevusi, sealhulgas mõõtmiste täpsus, mustuse ja pneumaatiliste löökide tundlikkuse puudumine, töö lihtsus, samuti pole seadmel liikuvaid osi.
Seda tüüpi voolumõõturite kasutamisel on teada ka olulisi puudusi - suurenenud tundlikkus mehaaniliste vibratsioonide suhtes, rõhukadu. Toru läbimõõt peaks olema vahemikus 15-30 cm.
Tüüp #3 - ultraheli voolumõõturid
Seadmel, mida tuntakse ka akustilise seadmena, on mitmeid vaieldamatuid eeliseid:
- hüdraulilise takistuse puudumine;
- seadmel pole liikuvaid osi, mis suurendab selle töökindlust;
- mehhanismi suurenenud tugevus;
- kiire tegevus.
Seda tüüpi voolumõõtur põhineb signaali liikumisaja erinevuse määramisel.
Üksteise suhtes diagonaalselt paiknevad ultraheliandurid täidavad vastuvõtja ja emitteri funktsioone. Mitme kanali kasutamine kompenseerib vooluprofiili deformatsiooni.
Tüüp #4 - trumli voolumõõturid
Seda kategooria seadmeid kasutatakse reeglina laboriuuringuteks. Trumli pöörlemisel tekkiv rõhk põhjustab sektsioonide gaasiga täitmise ja seejärel tühjenemise.
Trumli pöörete arv on võrdeline gaasi kuupühikutega, indikaator edastatakse loendusstruktuuri sihverplaadile. Trummelvoolumõõturitel on kõrge mõõtmistäpsus.
Tüüp #5 - levitatsioon seadmeid
Tahhomeetri seadme liikuv osa pöörleb laagrites, kiirus on võrdne mahulise gaasivooluga. Ringliikumise kiirus muudetakse sekundaarse muunduri abil elektriliseks signaaliks, tulemused kajastuvad indikaatoril.
Levitatsioon Seadmed on nõudlikud maagaasi tarbimise kommertsmõõtmiseks nii olme- kui kommunaalotstarbel.
Tüüp #6 - membraanimõõturid
Patent ühe kõige levinuma gaasimõõteseadme tootmiseks anti välja XIX sajandi teisel poolel Inglismaal.
Mehaanilise voolumõõturi tööpõhimõte põhineb liikuvate kambrimembraanide asukoha muutmisel gaasi sisenemise hetkel. Aine sisse- ja väljalaskeava ajal toimub vahelduv liikumine.
Loendusseadet juhib käigukastide ja hoobade süsteem. Mehhanismidel on lai mõõteväärtuste vahemik - kuni 1:100.
Tüüp #7 - pöörlevad seadmed
Mehaanilise tüüpi seadmes asuvad mõõtekambris kaks rootorit, mis hakkavad aine rõhu all liikuma.Pöörlevad osad asuvad üksteise suhtes täisnurga all, nende esialgne asukoht fikseeritakse sünkroniseerimisrataste abil.
Gaasi kogus on võrdeline rootorite pöörete arvuga. Magnetühenduse ja käigukasti abil edastatakse rootori pöörlemine loendusseadmesse, mis vastutab läbiva aine mahu kogumise eest.
Pöörlevate voolumõõturite peamised eelised hõlmavad suurt mõõtmistäpsust, seadme kompaktsust ja laia valikut voolumõõtmisi. Puuduste hulgas on mehhanismi müra, selle kõrge hind ja tundlikkus välistegurite, sealhulgas reostuse suhtes.
Tüüp #8 - turbiini voolumõõturid
Mehaanilist tüüpi seade on torujupi kujuline, voolumõõturi sees on võlli ja liikuvate tugedega turbiin. Toiteseade liigub tänu ainele, mis läbib mõõtekambrit.
Mehhanismi liikumiskiirus on võrdne voolukiiruse ja gaasikuluga. Kogunenud maht kajastub loendusmehhanismis, ülekanne sellele toimub mehaaniliselt käigukasti või käigukasti abil.
Lisaks loetletud seadmetele on ka teisi seadmeid, kuid neid kasutatakse reeglina teadusuuringutes. Kommertsvaldkonnaga nad praktiliselt ei tegele.
Soovitame lugeda ka meie teist artiklit, kus me rääkisime üksikasjalikult, kuidas oma kodu gaasiarvestit valida. Rohkem üksikasju - minge aadressile link.
Instrumendid gaasikoguste mõõtmiseks
Gaasivoolu mõõtmise seadmed jagunevad arvutusmeetodi alusel mitmesse kategooriasse. Kiiruse mõõtjaid kasutatakse uuritava keskkonna mahuarvu määramiseks. Nendel seadmetel pole mõõtekambreid. Tundlik osa on tiivik (tangentsiaalne või aksiaalne), mis on ainevoolu poolt pöörlema pandud.
Mahumeetrid sõltuvad vähem toote tüübist. Nende puudusteks on disaini keerukus, kõrge hind ja muljetavaldavad mõõtmed. Seade koosneb mitmest mõõtekambrist ja on keerukama konstruktsiooniga. Seda tüüpi seadmed jagunevad mitut tüüpi - kolb, tera, käik.
On teada veel üks gaasikoguse mõõtjate klassifikatsioon, mis hõlmab kolme tüüpi seadmeid: pöörlev, trummel ja ventiil.
Pöördmõõturid on suure läbilaskevõimega. Nende tegevus põhineb seadme sees olevate labade pöörete arvu arvutamisel, indikaator vastab gaasi mahule. Nende peamised eelised on vastupidavus, sõltumatus elektrist ja suurenenud vastupidavus lühiajalistele ülekoormustele.
Trummelloendurid koosnevad korpusest, loendusmehhanismist ja mõõtekambritega trumlist. Gaasitarbimise mõõtmise seadme tööpõhimõte on rõhu erinevuse tõttu pöörleva trumli pöörete arvu määramine. Vaatamata arvutuste täpsusele ei ole seda tüüpi instrumendid oma mahukate mõõtmete tõttu leidnud laialdast kasutust.
Viimast tüüpi arvestite ehk ventiilmõõturite tööpõhimõte põhineb teisaldatava vaheseina liikumisel, millele mõjub aine rõhuerinevus. Seade koosneb mitmest osast - loendus- ja gaasijaotusmehhanismist, samuti korpusest. Sellel on suured mõõtmed, nii et seda kasutatakse peamiselt igapäevaelus.
Järeldused ja kasulik video sellel teemal
Kuidas keerisgaasi voolumõõturid töötavad, arutatakse järgmises videos:
Gaasivoolu mõõtmine on tootmise üks põhiülesandeid. Voolumõõturite turg pakub tohutul hulgal erineva disaini ja tööpõhimõtetega seadmeid, mis sobivad ka koduseks vajadusteks. Nende abiga saate määrata peaaegu igasuguse vedeliku või gaasi koguse, ilma et oleks vaja spetsiaalset kalibreerimisstandardi paigaldust.
Saate meie materjali täiendada huvitava teabega artikli teema kohta, esitada küsimusi või osaleda arutelus. Jätke oma kommentaarid allolevasse plokki.
