Расходомеры газа

В данной статье мы подробно рассмотрим расходомеры газа.

Существуют такие виды расходомеров газа:

Турбинные счетчики газа

Турбинный счетчик газаТурбинные счетчики выполняются в виде трубы, в которой располагается винтовая турбинка, в которой, в большинстве случаев, лопатки немного перекрывают друг друга. В проточной части корпуса располагаются обтекатели, которые перекрывают основную часть сечения трубопровода, благодаря чему обеспечивается дополнительное увеличение скорости течения газа и выравнивание эпюры скоростей потока. Помимо этого, осуществляется формирование турбулентного режима течения газа, благодаря чему обеспечивается линейность характеристики счетчика газа в широком диапазоне. Как правило, высота турбинки составляет порядка 25-30% от радиуса. В ряде конструкций на входе в счетчик предусмотрен дополнительный струевыпрямитель потока, который исполняется или в виде толстого диска, в котором имеются отверстия различного диаметра, или в виде прямых лопаток. Как правило, на входе турбинного счетчика не применяется установка сетки. Это обусловлено тем, что вследствие ее засорения площадь проходного сечения трубопровода уменьшается, а это, в свою очередь, приводит к увеличению скорости течения потока, а соответственно — к увеличению показаний счетчика.

Скорость вращения турбинки преобразовывается в объемные значения количества прошедшего газа путем того, что вращение турбинки передается через магнитную муфту на счетный механизм. В счетном механизме путем подбора пар шестеренок (во время градуировки) обеспечивается линейная связь между количеством пройденного газа и скоростью вращения турбинки.

Другим методом, при помощи которого получают результат количество прошедшего газа, в зависимости от скорости турбинки, является применение магнитоиндукционного преобразователя для индикации скорости. При прохождении вблизи преобразователя лопатки турбинки возбуждают в нем электрический сигнал, поэтому частота сигнала с преобразователя и скорость вращения турбинки пропорциональны. При использовании такого метода сигнал преобразовывается в электронном блоке, так же, как и вычисление объема прошедшего газа. Для того чтобы обеспечить счетчику взрывозащищенность, блок питания должен быть исполнен с взрывозащитой. Однако использование электронного блока упрощает вопрос расширения диапазона измерения счетчика (для счетчика с механическим счетным механизмом 1:30 или 1:20). Это объясняется тем, что проявляющаяся при малых расходах нелинейность характеристики счетчика легко устраняется применением кусочно-линейной аппроксимации характеристики (до 1:50), а в счетчике с механической головкой этого сделать нельзя.

Для измерения расхода газа турбинные счетчики СГ-75М и СГ-16М имеют взрывозащищенный геркон (импульсный выход) «сухие контакты реле», с частотой 1 имп./1куб.м. и не взрывозащищенный импульсный выход (оптопара), с частотой импульсов 560 имп/куб.м.

Ротационный счетчик газа

Ротационный счетчик газаПринцип действия ротационного счетчика заключается в обкатывании друг по другу двух роторов, имеющих специально профилированную форму, что напоминает цифру «восемь». Специальные шестеренки, соединенные между собой и с соответствующим ротором, обеспечивают синхронность обкатывания. Для того чтобы обеспечить точность измерения, внутренняя поверхность корпуса счетчика и профиль роторов должны быть исполнены с максимальной точностью. Это достигается за счет того, что для обработки этих поверхностей применяются специальные технологические приемы.

Из преимуществ ротационных счетчиков газа в сравнении с турбинными счетчиками необходимо отметить малую погрешность при измерении переменных потоков, а также широкий диапазон измеряемых расходов (до 1:160). Второе свойство, присущее ротационным счетчикам, делает эти устройства незаменимыми для измерения расхода газа, потребляемого работающими в импульсном режиме «крышными» котельными, благодаря отсутствию требований к наличию прямых участков до и после счетчика, а также любому направлению газа через счетчик.

Помимо штатного низкочастотного датчика (геркон) с частотой срабатывания 10 имп/куб.м., ротационные счетчики RVG (также как и “ ROOTS ” и “ DELTA ”) могут быть доукомплектованы среднечастотным Е-300 с частотой срабатывания до 200 имп/куб.м., и высокочастотным до 14025 имп./куб.м.

Вихревые расходомеры-счетчики

Вихревой расходомер-счетчикПринцип действия данных устройств основывается на эффекте периодических вихрей, возникающих при обтекании потоком газа тела обтекания. Частота срыва вихрей является пропорциональной скорости потока, а соответственно — объемному расходу. Индикация вихрей может осуществляться при помощи или ультразвука (СВГМ, ВИР-100), или же при помощи термоанемометра (ВРСГ-1). По диапазону измерения вихревые счетчики занимают позицию между ротационными и турбинными до 1:50. В виду того, что в вихревых счетчиках отсутствуют подвижные элементы, то отпадает необходимость в системе смазки, которая нужна для ротационных и турбинных счетчиков. Также появляется возможность при помощи вихревых счетчиков измерять количество кислорода, тогда как ротационные и турбинные счетчики для этого использовать нельзя, так как в среде кислорода происходит сгорание масла. Также для вихревых расходомеров предел измерения расхода выше, чем у турбинных, к примеру для Ду=200 мм. ВРСГ-1 используется до 5000 м 3/час, а турбинные счетчики применяются до 2500 м 3/час.

Ультразвуковые расходомеры-счетчики газа

Ультразвуковой расходомер-счетчик газаПринцип действия ультразвуковых расходомеров заключается в направлении луча ультразвука в направлении против потока и по потоку, и определении разницы времени прохождения двух этих лучей. Разница во времени является пропорциональной скорости течения газа. До 2002 года в Росси не выпускались ультразвуковые расходомеры на газ. На сегодняшний день осуществляется выпуск ультразвуковых расходомеров «Гобой-1» для абсолютных давлений до 2 кгс/см 2, на трубопроводы от 25 до 80 мм., на расходы 10, 16, 25, 40, 65, 100 м 3/ч, УБСГ-001 на расходы от 0,16 до 25 м 3/ч Ду=1.1/42 (32 мм), а также «ГАЗ-001» для трубопроводов больших диаметров (от 100 миллиметров) и давлений 60 кгс/см 2, однако, производитель не опубликовал полного типоразмерного ряда.

«Днепр-7» — ультразвуковой расходомер-счетчик с накладными датчиками излучателями-приемниками. Принцип действия данного счетчика-расходомера заключается в преобразовании доплеровской разности частот отражений ультразвука от движущихся неоднородностей потока, линейно зависящей от скорости движения потока.

Мембранные счетчики газа

Мембранный счетчик газаПринцип работы мембранных счетчиков газа основан на перемещении подвижных мембран (перегородок) камер при поступлении в счетчик газа. Выпуск и впуск газа, расход которого нужно измерить, вызывает переменное перемещение мембран, и через редуктор и переменную систему рычагов приводит в действие счетный механизм. Мембранные расходомеры отличаются широким диапазоном измерения до 1:100, однако рассчитаны для эксплуатации при низком давлении газа, в основном не более 0,5 кгс/см2. В основном мембранные расходомеры предназначаются для измерения расхода газа в коттеджах, домах. Если ротационные и турбинные счетчики являются довольно шумными вследствие вращения подвижных элементов, то работа мембранных счетчиков совершенно бесшумна. Они не нуждаются в смазке в процессе эксплуатации, тогда как турбинные расходомеры необходимо смазывать один раз в квартал. Однако при расходах более 25 кубических метров в час размеры мембранных счетчиков становятся весьма большими.

Струйные счетчики газа

Принцип работы струнных расходомеров основан на колебании газовой струи в специальном струйном генераторе. Газовая струя попеременно сбрасывается из одного устойчивого положения в другое, и при этом создает пульсации звука и давления с частотой, пропорциональной скорости течения газа, а соответственно — объемного расхода. В электронном преобразователе осуществляется вычисление количества пропущенного газа. На сегодняшний день серийно выпускаются только две модификации бытовых струйных расходометров газа СГ-1 для измерения расхода 0,03 – 1,2 м3/ч и СГ-2 для 0,03 – 6,0 м3/ч.

Левитационный счетчик газа

Левитационный счетчик газаЛевитационный расходомер газа является тахометрическим прибором, в котором в газовых подшипниках вращается подвижный элемент. Скорость вращения данного подвижного элемента является пропорциональной объемному расходу. Вторичный преобразователь осуществляет преобразование скорости вращения в электрический сигнал, который в электронном блоке преобразуется в измеренное количество прошедшего газа. Результаты измерения индицируются на индикаторе. Диапазон измеряемых расходов составляет от 0,03 до 7 кубических метров в час. Температура измеряемого газа от минус 50 до +50 градусов Цельсия, а температура окружающей среды — от минус 30 до +50 градусов Цельсия. Основная погрешность составляет плюс-минус полтора процента.

Барабанные счетчики газа

Барабанный счетчик газаПринцип действия барабанного счетчика газа заключается в том, что под воздействием перепада давления осуществляется вращение разделенного на несколько камер барабана. Измерительный объем камер в барабане ограничен уровнем затворной жидкости. При вращении барабана разные камеры периодически заполняются и опорожняются газом. На сегодняшний день прекращен выпуск барабанных газовых счетчиков ГСБ-400 на пределы 0,2-6 м 3/ч и ГСБ-160 на пределы измерения 0,08-0,24 м 3/ч. Основная погрешность измерения составляет один процент.

В России сертифицированы импортные барабанные счетчики Ritter не всех выпускаемых фирмой типоразмеров. Как правило, они используются в качестве образцовых средств. Основная погрешность измерения составляет 0,2 процента. Диапазоны измерения всех семи типоразмеров составляют от 1 л/ч до 18000 л/ч.

Ультразвуковой счетчик газа ГОБОЙ-1

Данный счетчик состоит из информационно-вычислительного блока, первичных преобразователей температуры, давления, расхода, и выполнен в едином конструктиве. Маркировка относится ко всему счетчику.

Касательно устойчивости к климатическим воздействиям, исполнение «Т» соответствует исполнению УХЛ3 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в температурном интервале от минус 40 до +50 градусов Цельсия, а исполнение «Н» соответствует исполнению УХЛ4.2 по ГОСТ 15150 для эксплуатации в температурном интервале от 0 до +50 градусов Цельсия.

Данный счетчик относится к невосстанавливаемым, ремонтируемым и многоканальным изделиям. ГОБОЙ-1 исполнен в соответствии с техническими условиями ТУ 311-00227465.059-01.

Счетчики имеют такие варианты исполнений:

  • По пределам температуры окружающей счетчик среды: в диапазоне от минус 40 дл +50 градусов Цельсия, а также от 0 до +50 градусов Цельсия;
  • По положению счетчика во время его установки на трубопровод: горизонтальное и вертикальное;
  • По отсутствию либо наличию архива;
  • По пределам измерения абсолютного давления газа в сети: — в диапазонах от 90 до 150 Килопаскалей, а также от 150 до 200 Килопаскалей.

Основные технические характеристики

ГОБОЙ-1

Турбинные счетчики газа — СГ

Назначением данного типа счетчиков является измерение объема плавно меняющихся потоков неагрессивных, очищенных, одно- и многокомпонентных газов (аргон, азот, воздух, природный газ и другие) при эксплуатации устройства в установках коммунальных и промышленных предприятий (для учета при коммерческих операциях).

Отличительные особенности:

  • Высокая надежность;
  • Возможность работы устройства с электронными корректорами объема газа ЕК-88/К, ЕК-87 (коммерческий учет);
  • Низкий уровень шума во время работы устройства;
  • Высокая точность измерения.

Основные характеристики

турбинные счетчики газа

Расходомер пара и газа ВИР-100

КОРУНД — преобразователи давления, предназначением которых является работа в системах автоматического управления, регулирования и контроля технологических процессов, а также обеспечение непрерывного преобразования разряжения, избыточного давления и разности давлений (КОРУНД-ДД), избыточного давления (КОРУНД-ДИ) газообразных и жидких сред, неагрессивных к материалам контактирующих изделий (сплавы титана) в унифицированный выходной сигнал постоянного тока.

вир100

Вихревой расходомер счетчик газа ВРСГ-1

Вихревой расходомер счетчик газа ВРСГ-1 предназначается для измерения объема неагрессивных инертных и горючих газов, а также приведения объема к нормальным условиям (760 мм.рт.ст. и 20 °С) по ГОСТ 2939 «Газы. Условия для определения объема». Данный расходомер также дает возможность контролировать приведенный к нормальным условиям текущий объемный расход газа, давление и температуру рабочего газа в трубопроводе, а также суммарное время наработки прибора. В Вихревом расходомере-счетчике ВРСГ-1 приведение объема газа к нормальным условиям осуществляется в автоматическом режиме путем одновременного изменения параметров потока газа тремя самостоятельными датчиками, а именно датчиками температуры, давления и расхода с последующим вычислением.

Основные достоинства

  • Автоматическая коррекция по плотности;
  • Удобство и простота в эксплуатации;
  • Нечувствительность к превышению верхнего предела измерений;
  • Высокая точность измерений в широком диапазоне расходов;
  • Отсутствие подвижных частей.

Принцип действия

Принцип действия расходомера-счетчика ВРСГ-1 основывается на измерении частоты образования вихрей, которые возникают в потоке газа во время обтекания им неподвижного тела.

Во время введения неподвижного тела в трубопровод перпендикулярно потоку, то с одной, то с другой стороны происходит срыв вихрей, которые позади неподвижного тела образуют двойную цепочку вихрей, что постепенно рассеиваются. Тем самым создается так называемая «дорожка Кармана». Частота образования вихрей является прямо пропорциональной объемному расходу рабочего газа. Фиксация частоты срыва вихрей осуществляется при помощи чувствительного элемента термоанемометра, представляющего собой терморезистор, что располагается в канале перетока тела обтекания.

Для приведения измеренного объема газа к нормальным условиям (компенсации по плотности) используются сигналы, получаемые от датчиков температуры и давления рабочего газа.

Качество и высокая точность

Микропроцессорная обработка сигнала, использование частотного вихревого сигнала, а также индивидуальная градуировка расходомеров-счетчиков на образцовых расходомерных установках позволяют обеспечить помехоустойчивость и высокую точность даже в самых сложных условиях эксплуатации устройства.

Во всем диапазоне измерений расхода сохраняется постоянной высокая точность, а частотный вихревой сигнал обеспечивает отсутствие дрейфа с нуля и воспроизводимость, а также долговременную стабильность показаний.

Удобство и простота

Простота представления информации, нечувствительность к превышению верхнего предела измерений расхода, отсутствие подверженных износу подвижных частей дают возможность обеспечить минимальные затраты на техническое обслуживание и пусконаладочные работы.

В связи с тем, что расходомер в случае поломки не перекрывает подачу газа потребителю, а также практически не загромождает проход трубопровода, в месте установки счетчика отсутствует необходимость в организации обводного байпасного канала, а это существенно снижает стоимость узла учета газа.

Расходомер-счетчик ВРСГ-1 укомплектовывается устройством последовательного интерфейса RS-485 или RS-232 (на выбор заказчика), благодаря чему появляется возможность передачи изменяемых параметров на регистратор, АСУ или центральную ЭВМ.

Функциональные характеристики

ВРСГ-1

Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже - это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!

Оставить комментарий

  

  

Ваше мнение для нас важно!

Не ругаемся, не спамим, не пустословим, стараемся писать грамотно. Не кричим (сообщения заглавными буквами). Проявляем уважение к другим участникам обсуждения, соблюдаем правила. Спасибо!

Я не робот (обязательно)

Copyright © 2009-2014 mingas.ru – Мир природного газа | на сайте Все права защищены

RATING ALL.BY Рейтинг@Mail.ru