Gasmätare

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 31 december 2013; kontroller kräver 37 redigeringar .

En gasmätare (gasmätare)  är en mätanordning och ett system för att överföra mätresultat, utformat för att mäta mängden ( volymen ), mindre ofta - gasmassan som passerar genom gasledningen . Följaktligen mäts mängden gas som regel i kubikmeter (m³) , sällan - i massenheter, kilogram eller ton (främst - processgaser). Mätanordningar som låter dig mäta eller beräkna mängden gas som passerar per tidsenhet ( gasflöde ) kallas flödesmätare .
eller flödesmätare. Oftast mäts gasförbrukningen i kubikmeter per timme ( m³/h ).
Gasmätare med något sämre noggrannhetsegenskaper, designade för teknisk eller lantbruksredovisning och inte används för kommersiell redovisning, kallas ofta kvantometrar (spårpapper från engelska  Quantometers ).

Systemet för överföring av mätresultat, till exempel ett GSM-modem och en sensor, är installerat på mätaren och bildar en räknare (enligt order från Rysslands industri- och handelsministerium av den 21 januari 2011 N 57) ,

Tekniska egenskaper för hushållsgasmätare

Egenskaper för membrangasmätare av standardstorlekar G 1,6; G 2,5; G4

0,016 m3 / h till 2,5 m3/h ( G1,6 ); 0,025 m ^ /h till 4,0 m ^ /h (G2,5); 0,04 m3 / h till 6,0 m3 / h (G4). arbetsmiljö minus 30 0 С plus 50 0 С miljö minus 40 0 ​​С plus 50 0 С ±3 % i flödesområdet från Qmin. upp till 0,1 Qnom. ±1,5 % i flödesområdet från 0,1 Qnom. upp till Qmax. inklusive

Metoder för att mäta volym och flöde av gas [1] [2] [3]

Direkt metod för att mäta volym

I detta fall fylls en eller flera ofta flera mätkammare med känd volym omväxlande med ett passerande gasflöde från inloppssidan och töms vid utloppet. Volymen gas som passerar genom anordningen är proportionell mot antalet påfyllnings-tömningscykler. Denna metod används i trumma, membran (kammare), roterande gasmätare.
Gasförbrukningen beräknas genom att differentiera volymen med avseende på tid.

Indirekt metod för att mäta volym

I detta fall mäts gasflödet genom anordningen genom att till exempel mäta gasflödet genom en känd tvärsnittsarea. För att mäta flödet används både mekaniska anordningar (olika pumphjul, pumphjul etc.) och andra metoder. Till exempel mäta flödeshastigheten med hjälp av ultraljud , hot- wire anemometer , detektera virvlar på bluffkroppen , mäta tryckfallet på öppningen , mäta gasflödets hastighetshöjd , etc. [1] [3]
För korrekt tillämpning av denna metod är det nödvändigt att i mätzonen utjämna gasflödeshastigheten över dess tvärsnitt och riktning, för vilken olika flödesberedningsanordningar (strömriktare, flödeskondensorer, turbulatorer) används, både som separata anordningar och som en integral del av själva enheterna.
För att minska felet kan skillnaden i gasflödeshastigheter över tvärsnittet (hastighetsdiagram), till exempel på grund av retardationen av gasskikt nära väggarna, tas med i beräkningen av enheten vid beräkning av gasflödet från dess flödeshastighet.
Volymen gas som passerar genom anordningens tvärsnitt beräknas genom att integrera flödeshastigheten över tiden.

Klassificering av gasmätare enligt funktionsprincipen

Drum

Den används främst för laboratorieändamål som exemplariska mätinstrument. När trumman roterar under tryckpåverkan fylls trummans sektioner omväxlande med gas och töms efter att ha nått utgången (genom en princip som roterande ). Volymen gas som passerar genom räknaren är proportionell mot antalet varv i trumman. Rotationen av trumman genom en mekanisk transmission överförs till räkneanordningen (skivan). Mätområden, beroende på standardstorlekar, från enheter på l/h till 10…20 m³/h. De kännetecknas av hög mätnoggrannhet, huvudfelet är upp till 0,15 ... 0,2%.

Vortex [2] [3]

Beräkningen av frekvensen av uppkomsten av virvlar runt en kropp strömlinjeformad av ett gasflöde används (se Vortexflödesmätare ), vars frekvens är proportionell mot flödeshastigheten. Piezoelektriska eller hettrådssensorer-detektorer används för att detektera virvlar.
Apparater med flödesvägsdiametrar från 15…27 till 300 mm, maximalt flöde Qmax från 50…70 till 12 000 m3/h och ett mätområde från 1:10 till 1:60 (vid ett medeltryck nära atmosfäriskt) används [ 3] . När medeltrycket ökar ökar det maximala flödet och mätområdet nästan i direkt proportion till trycket.
Gasvolymen beräknas genom att integrera volymflödet över tiden.

Styrkor: [2] [3]

Svagheter: [2] [3]

Levitational

Levitationsräknaren är en takometrisk anordning där det rörliga elementet roterar i gaslager. Det rörliga elementets rotationshastighet är proportionell mot volymflödet. Den sekundära omvandlaren omvandlar rotationshastigheten till en elektrisk signal, som omvandlas i den elektroniska enheten till den uppmätta mängden gas som passerar. Resultaten visas på indikatorn.

Levitationsgasmätare är designade för kommersiell mätning av volymen förbrukad naturgas för hushålls- och hushållsändamål.

Membran (kammare, diafragma)

Den vanligaste typen av gasmätare. Det första patentet för en anordning av denna typ erhölls i England 1844 . Mekanisk disk. Funktionsprincipen är baserad på rörelsen av kamrarnas rörliga membran när gas kommer in i enheten. Inloppet och utloppet av gas orsakar den alternerande rörelsen av membranen och driver räknemekanismen genom en uppsättning spakar och en reducering .
Mätare av denna typ används för maximala flöden Qmax från 2,5 till 100 m3/h. Dessa räknare har ett brett mätområde upp till 1:100.

Fördelar:

Brister:

Baserat på metoden för differentialtryck över öppningen [2]

Typer av förträngningsanordningar: membran , rör och Venturi-munstycken , Annubar och Torbar medelvärdesrör , etc. När det strömmar genom förträngningsanordningen bildas en tryckskillnad mellan sektionerna av rörledningen före och efter förträngningsanordningen. Tryckfallet är proportionellt mot kvadraten på flödet. Den mäts av en (eller flera, för att utöka mätområdet) differenstrycksmätare. Volymen gas som passerar genom anordningen beräknas genom att integrera gasflödet över tiden.

Hot-wire flödesmätare

Mätprincipen är baserad på beroendet av värmeöverföringen av ett uppvärmt element placerat i ett flöde av flödeshastigheten.

Rotary [2]

Mekanisk disk. Två rotorer är placerade i mätkammaren tvärs över gasflödet. När gas kommer in i mätarens ingång börjar båda rotorerna rotera under dess tryck. Formen på rotorerna (i tvärsnitt som liknar figur 8) och tvärsnittet av mätkammaren beräknas på ett sådant sätt att rotorn under rotation beskriver profilen på ytan av väggen i mätkammaren med ena änden, och den andra änden beskriver ytprofilen för den andra, roterande mot rotorn. I utgångsläget är rotorerna placerade i en vinkel på 90° mot varandra, denna ömsesidiga position är fixerad av två synkroniseringshjul monterade på rotorernas axlar. Samma hjul ger strikt synkron rotation av rotorerna. Under rotation skär båda rotorerna växelvis bort en viss volym gas (del) som är innesluten mellan rotorn och väggen i mätkammaren och för den till motutloppet. Volymen gas som passerar genom mätaren är proportionell mot antalet portioner och följaktligen proportionell mot antalet rotorvarv. Rotorns rotation från sin axel genom en mekanisk transmission (reducerare, magnetisk koppling, växelsystem) överförs till räknemekanismen, i vilken mängden passerad gas ackumuleras.
De används för maximala flödeshastigheter Qmax från 10 ... 16 till 650 ... 1000 m3 / h (mindre ofta - i hushållssektorn för Qmax 4 ... 10 m3 / h), med en bredd på flödesområdet från 1:20 till 1:250.

Fördelar: [2]

Nackdelar: [2]

Inkjet

Den elektroniska omvandlaren beräknar mängden gas som har passerat genom jetgeneratorn .

Turbin [2]

Mekanisk disk. Strukturellt är det en rörsektion, i vilkens flödesdel en turbin med en axel och rotationslager är placerad sekventiellt längs flödet. Gasen som passerar genom mätarens mätkammare roterar turbinen , vars rotationshastighet är proportionell mot flödet och följaktligen gasflödet. Turbinens rotation genom en mekanisk transmission (snäcka, växellåda, magnetkoppling, växelsystem) överförs till räknemekanismen, som är mekaniskt integrerad i tiden och volymen av den passerade gasen ackumuleras [2] . De används för maximala flöden Qmax från 100 till 10 000 m3/h, med en bredd på flödesområdet från 1:10 till 1:50. Fördelar: [2]

Nackdelar: [2]

Ultraljud [2]

Ultraljud som sänds ut längs gasflödet och ultraljud som sänds mot gasflödet har en skillnad i rörelsehastighet, som är proportionell mot gasens hastighet. Genom att jämföra dem erhålls flödeshastigheten och följaktligen flödeshastigheten och volymen av den passerade gasen.
De enklaste och billigaste anordningarna av denna typ av små diametrar har ett par ultraljudssändare placerade mittemot varandra längs anordningens axel eller på motsatta väggar i en vinkel mot flödet. Eller alternativt på en vägg. I det här fallet reflekteras en ultraljudsvåg från en sändare från den motsatta väggen och träffar den andra, parade. Och vice versa, från den andra till den första. En temperatursensor är också inbyggd i enheten för att bringa det uppmätta mediet till standardförhållanden i enlighet med GOST 2939-63. Vissa instrument kan innehålla icke-flyktigt minne och lagra flera månaders förbrukningsdata.
Mer komplexa och dyra enheter med stora diametrar har flera par radiatorer placerade radiellt på enhetens väggar i en vinkel mot flödet, vilket gör det möjligt att mer exakt bestämma den genomsnittliga flödeshastigheten över sektionen [2] .

Fördelar: [2]

Nackdelar: [2]

Andra

De används mycket mindre frekvent än ovanstående och används oftast i vetenskaplig forskning.

Klassificering av gasmätare enligt deras genomströmning

Bandbredd - intervallet av kostnader inom vilket mätarmätfel som deklarerats av tillverkaren säkerställs.
Den maximala flödeshastigheten (Qmax) väljs av de flesta tillverkare från rad 1; 1,6; 2,5; fyra; 6(6.5) med en faktor på 10 n , m 3 /h.
Värdet på minimiflödet (Qmin) kännetecknar bredden på mätarens mätområde. Det är vanligt att definiera mätområdets bredd som förhållandet Qmin/Qmax. För närvarande producerade mätare har en bredd på 1:10 till 1:250 och bredare.
Känslighet bör särskiljas från Qmin (en egenskap, som regel, för mekaniska anordningar) - den minimala flödeshastigheten vid vilken räknemekanismen fortfarande är i rörelse och dess avläsningar ändras, men felet i en sådan mätning motsvarar inte standard.
Enligt den maximala genomströmningen är gasmätare villkorligt uppdelade i hushåll, hushåll och industri.

Hushåll

Med en maximal genomströmning på 1 till 6 m³/h. Används oftast i lägenheter , hus, kontor , små ugnar för lokal redovisning av gasförbrukning.
Dessa är som regel små membran (kammare, membran), mindre ofta ultraljud, jet, små roterande gasmätare (se avsnittet Klassificering av gasmätare enligt funktionsprincipen )

Utilities

Med en maximal genomströmning på 10 till 40 m³/h. De används för att redogöra för gasförbrukningen i små pannhus, tekniska installationer etc.
Dessa är som regel större membran (kammare, membran), roterande, ultraljud, jetgasmätare.

Industriell

Med en maximal kapacitet på över 40 m³/h.
De används främst vid mätstationer för stora konsumenter - gaspannhus, industri- och jordbruksföretag, mätpunkter för gasdistributionsnätverk (roterande, turbin, virvel, ultraljud, jetgasmätare), på huvudnät (avsmalningsanordningar, turbin, virvel). , ultraljudsgasmätare)

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Daev Zh.A. JÄMFÖRANDE ANALYS AV METODER OCH VERKTYG FÖR GASFLÖDESMÄTNING . Olje- och gasverksamhet (2009). Arkiverad från originalet den 5 december 2012.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Willi Weden. Metoder för mätning av gasvolym (otillgänglig länk) . RMG av Honeywell (05.10.11). Arkiverad från originalet den 4 mars 2016. 
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bogush M.V. FRAMGÅNG MED VORTEX FLÖDSMÄTNING . Arkiverad från originalet den 5 december 2012.
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger