Bagaimana dan dengan cara bagaimana aliran gas diukur: kaedah pengukuran + gambaran keseluruhan semua jenis meter aliran gas

Meter aliran ialah peranti untuk mengukur isipadu atau aliran jisim sesuatu bahan, termasuk gas asli, mudah terbakar, gas menghakis, produk pengasingan udara. Pengiraan volum aliran di perusahaan perindustrian atau dalam kehidupan seharian boleh dilakukan tanpa penglibatan pakar.

Seterusnya, kami akan memberitahu anda bagaimana dan dalam kuantiti berapa gas diukur, memberikan penerangan tentang instrumen yang digunakan untuk tujuan ini, dan juga mempertimbangkan kaedah utama untuk menentukan aliran gas.

Kaedah langsung untuk mengukur penggunaan gas

Isipadu gas dikira dalam meter padu; unit jisim lain, seperti tan atau kilogram, kurang biasa digunakan, biasanya untuk gas proses.

Kaedah langsung adalah satu-satunya kaedah yang menyediakan pengukuran langsung isipadu gas yang melaluinya.

Kelemahan instrumen yang mengira aliran isipadu atau jisim bahan termasuk:

1. Prestasi terhad meter aliran dalam keadaan gas tercemar.
2. Terdapat kebarangkalian kegagalan yang tinggi disebabkan oleh halangan aliran separa atau kejutan pneumatik.
3. Kos pembilang putar yang tinggi berbanding peranti lain.
4. Dimensi peranti yang besar.

Banyak kelebihan kaedah ini mengatasi kelemahan yang disenaraikan, itulah sebabnya ia telah menjadi paling meluas dari segi bilangan meter yang dipasang.

Menggunakan meter aliran, anda boleh mengira isipadu atau jisim bahan bagi setiap unit masa. Pemasangan pada bahagian condong pada saluran paip akan mengurangkan ralat pengukuran

Ini termasuk pengukuran langsung isipadu gas, ketiadaan pergantungan pada herotan dalam graf kadar aliran, kedua-dua pada salur masuk dan keluar, yang memungkinkan untuk mengurangkan UUG. Lebar julat adalah sehingga 1:100. Untuk tujuan ini, peranti jenis membran dan berputar digunakan. Mereka boleh digunakan di dalam bilik dengan dandang jenis nadi yang dipasang.

Kaedah pengukuran tidak langsung

Kaedah ini melibatkan pengiraan, sebagai contoh, kelajuan aliran bahan melalui kawasan keratan rentas tertentu. Untuk mendapatkan hasil yang paling tepat, adalah perlu untuk menyamakan kelajuan gas.

Mengukur aliran gas dengan tekanan pembezaan

Salah satu kaedah aliran gas yang paling biasa dan dikaji, berdasarkan penggunaan peranti sekatan, mempunyai beberapa kelebihan, termasuk kesederhanaan mekanisme transduser aliran, tindakan yang bertujuan untuk mengukur penurunan tekanan bahan yang mengalir melalui sekatan tempatan dalam saluran paip gas. Tiada pengiraan diperlukan meter aliran berdiri.

Walaupun terdapat asas saintifik dan teknikal yang lengkap, kaedah pengukuran ini mempunyai beberapa kelemahan yang ketara - julat ukuran kecil, yang, walaupun mengambil kira sensor tekanan berbilang julat, tidak melebihi nilai 1:10.

Peranti tirus standard dihasilkan menggunakan teknologi khas dengan keperluan yang tinggi untuk kekasaran. Ia hanya boleh digunakan pada saluran paip yang licin

Rintangan hidraulik dalam saluran paip gas meningkatkan sensitiviti kepada jadual perubahan dalampurata kelajuan sepanjang kedalaman atau lebar aliran di pintu masuk ke diafragma.Panjang bahagian lurus di hadapan peranti penyempitan mestilah sekurang-kurangnya 10 diameter DN struktur paip.

Kaedah berkelajuan tinggi untuk menentukan kos

Penukar jenis turbin digunakan untuk kaedah ini. Peranti ini mempunyai beberapa kelebihan, termasuk saiz dan berat yang kecil, dan harga yang berpatutan dalam kategorinya.

Peranti ini tidak sensitif kepada kejutan pneumatik. Julat nilai pengukuran aliran adalah sehingga 1:30, yang jauh melebihi penunjuk yang sama untuk peranti sekatan.

Penukar aliran turbin TPR boleh digunakan dalam persekitaran pada suhu dari tolak 200 hingga +200 °C, jika peranti dipasang untuk cecair kriogenik tidak agresif dan fasa tunggal. Untuk cecair yang agresif penunjuk akan dari tolak 60 hingga +50 °C

Kelemahan termasuk kepekaan, walaupun tidak ketara, untuk mengalirkan herotan pada salur masuk dan keluar peranti, sisihan hasil pengukuran aliran gas berdenyut. Pada kadar aliran rendah, dalam julat dari 8 hingga 10 m³/h, meter aliran tidak berfungsi.

Kaedah pengukuran ultrasonik

Populariti meter aliran akustik, yang mengukur jumlah gas, terutamanya dalam perakaunan komersial, telah meningkat dengan perkembangan mikroelektronik. Meter aliran akustik tidak mempunyai bahagian bergerak atau bahagian yang menonjol ke dalam aliran, yang meningkatkan kebolehpercayaannya dengan ketara.

Pengukuran dilakukan pada julat nilai yang luas kerana keupayaan peranti untuk beroperasi untuk masa yang lama dari sumber kuasa terbina dalam. Peranti domestik tidak memenuhi semua keperluan yang diperlukan, kerana untuk mengelakkan pengaruh herotan aliran gas pada hasil pengiraan, perlu menggunakan meter aliran ultrasonik berbilang rasuk secara eksklusif.

Pengelasan meter aliran mengikut prinsip operasi

Meter aliran berbeza dalam beberapa parameter, termasuk tekanan, jenis gas yang digunakan dan keadaan suhu. Peranti harus dipilih bergantung pada syarat penggunaan, serta tugas yang diberikan.

Alat pengukur terdiri daripada bahagian seperti transduser yang bertanggungjawab untuk tekanan pembezaan, elemen penyambung dan tolok tekanan.

Jenis #1 - pancut dakwat penjana diri meter aliran

Meter aliran jenis ini, juga direka untuk mengukur aliran gas asli, mempunyai beberapa ciri tersendiri. Peranti dilindungi oleh maklum balas negatif; kekerapan sambungan jet bergantung pada aliran gas.

Meter yang dihasilkan berdasarkan meter aliran jet digunakan untuk perakaunan komersial tanpa pemeriksaan awal.

1 - elemen jet; 2 dan 3 - penukar; 4 - peranti pengasingan isyarat; 5 - muncung kuasa; 6 - ruang kerja; 7 dan 8 - dinding ruang kerja; 9 - pemisah; 10 dan 11 - muncung kawalan; 12 dan 13 - menerima saluran; 14 dan 15 - saluran longkang; 16 dan 17 - saluran maklum balas; 18 - pengembangan muncung kuasa; 19 — langkan pada muncung kuasa

Meter aliran jet penjana diri jenis mudah tersumbat; kelemahannya juga termasuk ketidakstabilan kadar penukaran.

Peranti ini mempunyai kelemahan yang serupa dengan peranti vorteks:

• pergantungan pada herotan graf kelajuan, dengan syarat ia digunakan bersama dengan peranti penyempitan;
• kehilangan tekanan yang besar tidak dapat dipulihkan;
• bahagian utama meter aliran mempunyai dimensi yang besar;
• ketidakstabilan ketara kadar penukaran.

Kelebihan penjana diri flowmeters tidak berbeza daripada peranti vorteks, kecuali untuk keupayaan untuk bekerja dengan gas tercemar.Meter aliran ini tidak menemui penggunaan praktikal yang meluas dalam perakaunan komersial.

Jenis #2 - vortex flowmeters-counters

Terdapat beberapa kekuatan peranti, termasuk ketepatan ukuran, kekurangan kepekaan terhadap kotoran dan kejutan pneumatik, kemudahan operasi, dan peranti juga tidak mempunyai bahagian yang bergerak.

Peranti boleh menahan keadaan luaran yang paling sukar, ketepatan penunjuk dijamin pada suhu ambien sehingga 500 darjah Celsius, tahap tekanan maksimum ialah 30 MPa

Terdapat juga kelemahan ketara yang diketahui menggunakan jenis meter aliran ini - peningkatan kepekaan terhadap getaran mekanikal, kehilangan tekanan. Diameter paip hendaklah dalam lingkungan 15-30 cm.

Jenis #3 - meter aliran ultrasonik

Peranti, juga dikenali sebagai peranti akustik, mempunyai beberapa kelebihan yang tidak dapat dinafikan:

• kekurangan rintangan hidraulik;
• peranti tidak mempunyai bahagian yang bergerak, yang meningkatkan kebolehpercayaannya;
• peningkatan kekuatan mekanisme;
• tindakan pantas.

Meter aliran jenis ini adalah berdasarkan penentuan perbezaan masa perjalanan isyarat.

Operasi meter aliran ultrasonik adalah bebas daripada suhu, tekanan ambien, kelikatan dan kekonduksian elektrik, yang menjamin ketepatan data yang diperoleh

Penderia ultrasonik, terletak secara menyerong relatif antara satu sama lain, melaksanakan fungsi penerima dan pemancar. Penggunaan berbilang saluran mengimbangi ubah bentuk profil aliran.

Jenis #4 - meter aliran dram

Kategori peranti ini digunakan, sebagai peraturan, untuk penyelidikan makmal. Tekanan yang dijana semasa putaran dram menyebabkan bahagian-bahagian tersebut diisi dengan gas dan seterusnya dikosongkan.

Untuk operasi penuh mekanisme pengiraan dram (tanpa penjana nadi), sumber kuasa berterusan tidak diperlukan, yang merupakan kelebihan mereka yang tidak dapat dinafikan.

Bilangan pusingan dram adalah berkadar dengan unit padu gas, penunjuk dihantar ke dail struktur pengiraan. Meter aliran gendang mempunyai ketepatan pengukuran yang tinggi.

Jenis #5 - levitasi peranti

Bahagian bergerak peranti tachometer berputar dalam galas, kelajuannya sama dengan aliran gas isipadu. Kelajuan gerakan bulat ditukar kepada isyarat elektrik menggunakan penukar sekunder, hasilnya ditunjukkan pada penunjuk.

Peranti pemeteran Levitasi beroperasi dalam keadaan dari -30 hingga +50 darjah Celsius, ralat nilai berada dalam julat ± 1.5%

Levitasi Peranti ini dalam permintaan untuk pemeteran komersial penggunaan gas asli, baik untuk tujuan domestik dan utiliti.

Jenis #6 - meter membran

Paten untuk pembuatan salah satu peranti pemeteran gas yang paling biasa telah dikeluarkan pada separuh kedua abad kesembilan belas di England.

Prinsip operasi meter aliran mekanikal adalah berdasarkan perubahan kedudukan membran kebuk alih pada saat kemasukan gas. Pergerakan silih berganti berlaku semasa masuk dan keluar bahan.

Meter aliran gas jenis membran boleh terdiri daripada 2 atau 4 ruang, bergantung kepada isipadu bahan yang diukur dan reka bentuk

Peranti pengiraan digerakkan oleh sistem kotak gear dan tuil. Mekanisme ini mempunyai pelbagai nilai pengukuran - sehingga 1:100.

Jenis #7 - peranti berputar

Dalam peranti jenis mekanikal, dua rotor terletak di dalam ruang pengukur, yang mula bergerak di bawah tekanan bahan.Bahagian berputar terletak pada sudut tepat antara satu sama lain, lokasi awalnya ditetapkan menggunakan roda penyegerak.

Jumlah gas adalah berkadar dengan bilangan pusingan pemutar. Dengan bantuan gandingan magnetik dan kotak gear, putaran pemutar dihantar ke peranti pengiraan, yang bertanggungjawab untuk mengumpul isipadu bahan yang diluluskan.

Meter aliran berputar mempunyai kapasiti pemprosesan yang tinggi dan digunakan dalam utiliti, perusahaan penggunaan gas volum sederhana dan kecil

Kelebihan utama meter aliran berputar termasuk ketepatan pengukuran yang tinggi, kekompakan peranti, dan pelbagai ukuran aliran. Antara kelemahannya ialah bunyi mekanisme, kosnya yang tinggi, dan kepekaan terhadap faktor luaran, termasuk pencemaran.

Jenis #8 - meter aliran turbin

Peranti jenis mekanikal mempunyai bentuk sekeping paip; di dalam meter aliran terdapat turbin dengan aci dan sokongan bergerak. Peranti kuasa bergerak disebabkan oleh bahan yang melalui ruang pengukur.

Kelajuan pergerakan mekanisme adalah sama dengan kelajuan aliran dan penggunaan gas. Jumlah terkumpul dicerminkan pada mekanisme pengiraan; penghantaran kepadanya dilakukan secara mekanikal menggunakan kotak gear atau sistem gear.

Meter turbin hanya boleh digunakan dengan bahan propelan bersih - gas, cecair atau wap dalam ampaian, dengan syarat ia tidak mengandungi zarah pepejal

Sebagai tambahan kepada yang disenaraikan, terdapat peranti lain, tetapi ia digunakan, sebagai peraturan, dalam penyelidikan saintifik. Mereka boleh dikatakan tidak terlibat dalam bidang komersial.

Kami juga mengesyorkan membaca artikel kami yang lain, di mana kami bercakap secara terperinci tentang cara memilih meter gas untuk rumah anda. Butiran lanjut - pergi ke pautan.

Alat untuk mengukur kuantiti gas

Peranti untuk mengukur aliran gas dibahagikan kepada beberapa kategori berdasarkan kaedah pengiraan. Halaju digunakan untuk menentukan nombor isipadu medium yang dikaji. Peranti ini tidak mempunyai ruang pengukur. Bahagian yang sensitif ialah pendesak (tangensial atau paksi), yang didorong ke putaran oleh aliran jirim.

Meter isipadu kurang bergantung pada jenis produk. Kelemahan mereka termasuk kerumitan reka bentuk, harga tinggi dan dimensi yang mengagumkan. Peranti ini terdiri daripada beberapa ruang pengukur dan mempunyai reka bentuk yang lebih kompleks. Peranti jenis ini dibahagikan kepada beberapa jenis - omboh, bilah, gear.

Satu lagi klasifikasi meter kuantiti gas diketahui, yang merangkumi tiga jenis peranti: berputar, dram dan injap.

Meter berputar mempunyai daya pemprosesan yang tinggi. Tindakan mereka adalah berdasarkan pengiraan bilangan putaran bilah di dalam peranti, penunjuk sepadan dengan jumlah gas. Kelebihan utama mereka termasuk ketahanan, kebebasan daripada elektrik, dan peningkatan rintangan kepada beban berlebihan jangka pendek.

Meter gas jenis dram beroperasi pada prinsip anjakan. Penunjuk pembetulan seperti suhu, komposisi gas dan tahap kelembapan tidak diambil kira

Kaunter gendang terdiri daripada perumah, mekanisme pengiraan dan gendang dengan ruang pengukur. Prinsip operasi peranti untuk mengukur penggunaan gas adalah untuk menentukan bilangan pusingan dram, yang berputar disebabkan oleh perbezaan tekanan. Walaupun ketepatan pengiraan, alat jenis ini tidak menemui penggunaan yang meluas kerana saiznya yang besar.

Prinsip pengendalian jenis meter terakhir, yang dikenali sebagai meter injap, adalah berdasarkan pergerakan partition boleh alih, yang digerakkan oleh perbezaan tekanan bahan. Peranti ini terdiri daripada beberapa bahagian - mekanisme pengiraan dan pengedaran gas, serta perumahan. Ia mempunyai dimensi yang besar, jadi ia digunakan terutamanya dalam kehidupan seharian.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Cara meter aliran gas pusaran berfungsi akan dibincangkan dalam video berikut:

Mengukur aliran gas adalah salah satu tugas utama dalam pengeluaran. Pasaran meter aliran menawarkan sejumlah besar peranti dengan reka bentuk dan prinsip operasi berbeza yang juga sesuai untuk keperluan domestik. Dengan bantuan mereka, anda boleh menentukan hampir sebarang jumlah cecair atau gas, tanpa memerlukan pemasangan standard penentukuran khas.

Anda boleh menambah bahan kami dengan maklumat menarik mengenai topik artikel, bertanya soalan atau mengambil bahagian dalam perbincangan. Tinggalkan komen anda di blok di bawah.