Plynoměr

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. prosince 2013; kontroly vyžadují 37 úprav .

Plynoměr (plynoměr)  je měřicí zařízení a systém pro přenos výsledků měření, určený k měření množství ( objemu ), méně často - hmotnosti plynu procházejícího plynovodem . Množství plynu se proto zpravidla měří v metrech krychlových (m³) , zřídka - v jednotkách hmotnosti, kilogramech nebo tunách (hlavně - procesní plyny). Měřicí zařízení, která umožňují měřit nebo vypočítat množství plynu prošlého za jednotku času ( spotřeba plynu ), se nazývají průtokoměry nebo průtokoměry. Nejčastěji se spotřeba plynu měří v metrech krychlových za hodinu ( m³/h ). Plynoměry s mírně horší charakteristikou přesnosti, určené pro technologické nebo farmářské účetnictví a nepoužívané pro komerční účetnictví, se často nazývají kvantometry (sledovací papír z anglického Quantometers ).

 

Na měřidle je instalován systém pro přenos výsledků měření, například GSM modem a senzor, tvořící čítač (podle vyhlášky Ministerstva průmyslu a obchodu Ruské federace ze dne 21. ledna 2011 N 57) ,

Technické vlastnosti plynoměrů pro domácnost

Charakteristika membránových plynoměrů standardních velikostí G 1,6; G 2,5; G4

0,016 m3 / h až 2,5 m3 / h (G1.6); 0,025 m3 / h až 4,0 m3 / h (G2.5); 0,04 m3 / h až 6,0 m3 / h (G4). pracovní prostředí mínus 30 0 С plus 50 0 С prostředí mínus 40 0 ​​С plus 50 0 С ±3 % v rozsahu průtoku od Qmin. až 0,1 Qnom. ±1,5 % v rozsahu průtoku od 0,1 Qnom. až Qmax. včetně

Metody měření objemu a průtoku plynu [1] [2] [3]

Přímá metoda měření objemu

V tomto případě se jedna nebo častěji několik měřicích komor o známém objemu střídavě plní procházejícím proudem plynu ze vstupní strany a vyprazdňuje se na výstupu. Objem plynu procházejícího zařízením je úměrný počtu cyklů plnění-vyprázdnění. Tato metoda se používá v bubnových, membránových (komorových), rotačních plynoměrech.
Spotřeba plynu se vypočítá diferenciací objemu s ohledem na čas.

Nepřímá metoda měření objemu

V tomto případě je průtok plynu zařízením měřen měřením například průtoku plynu známou plochou průřezu. K měření průtoku se používají jak mechanická zařízení (různá oběžná kola, oběžná kola atd.), tak i další metody. Například měření rychlosti proudění pomocí ultrazvuku , anemometru s horkým drátem , detekce vírů na blafovém tělese , měření poklesu tlaku na cloně , měření výšky rychlosti proudění plynu atd. [1] [3]
Pro správné při aplikaci této metody je nutné v měřicí zóně vyrovnat průtok plynu po jeho průřezu a směru, k čemuž se používají různá zařízení pro přípravu průtoku (rovnačky proudu, průtokové kondenzátory, turbulátory), a to jako samostatná zařízení i jako integrální součástí samotných zařízení.
Pro snížení chyby může zařízení při výpočtu průtoku plynu z jeho průtok.
Objem plynu procházejícího průřezem zařízení se vypočítá integrací průtoku v čase.

Klasifikace plynoměrů podle principu činnosti

Buben

Používá se především pro laboratorní účely jako vzorové měřicí přístroje. Když se buben otáčí pod vlivem tlaku, sekce bubnu se střídavě plní plynem a po dosažení výstupu se vyprazdňují (principem jako je otáčení ). Objem plynu prošlého počítadlem je úměrný počtu otáček bubnu. Otáčení bubnu přes mechanický převod se přenáší na počítací zařízení (číselník). Rozsahy měření v závislosti na standardních velikostech od jednotek l/h do 10…20 m³/h. Vyznačují se vysokou přesností měření, hlavní chyba je až 0,15 ... 0,2 %.

Vortex [2] [3]

Využívá se výpočet frekvence výskytu vírů kolem tělesa usměrněného proudem plynu (viz Vírový průtokoměr ), jehož frekvence je úměrná rychlosti proudění. K detekci vírů se používají piezoelektrické nebo horké drátové senzory-detektory.
Používají se zařízení s průměrem průtoku od 15…27 do 300 mm, maximálním průtokem Qmax od 50…70 do 12 000 m3/h a rozsahem měření od 1:10 do 1:60 (při středním tlaku blízkém atmosférickému) [ 3] . S rostoucím tlakem média se maximální průtok a rozsah měření zvyšují téměř přímo úměrně s tlakem.
Objem plynu se vypočítá integrací objemového průtoku v čase.

Přednosti: [2] [3]

Slabiny: [2] [3]

Levitační

Levitační počítadlo je tachometrické zařízení, ve kterém se pohyblivý prvek otáčí v plynových ložiskách. Rychlost otáčení pohyblivého prvku je úměrná objemovému průtoku. Sekundární převodník převádí rychlost otáčení na elektrický signál, který se v elektronické jednotce převádí na naměřené množství prošlého plynu. Výsledky se zobrazí na indikátoru.

Levitační plynoměry jsou určeny pro obchodní měření množství spotřebovaného zemního plynu pro domovní a domovní účely.

Membrána (komora, membrána)

Nejběžnější typ plynoměru. První patent na zařízení tohoto typu byl získán v Anglii v roce 1844 . Mechanické počítadlo. Princip činnosti je založen na pohybu pohyblivých membrán komor při vstupu plynu do zařízení. Vstup a výstup plynu způsobuje střídavý pohyb membrán a prostřednictvím soustavy pák a reduktoru pohání počítací mechanismus.
Měřiče tohoto typu se používají pro maximální průtoky Qmax od 2,5 do 100 m3/h. Tyto čítače mají široký rozsah měření až do 1:100.

výhody:

nedostatky:

Na základě metody diferenčního tlaku přes clonu [2]

Typy škrticích zařízení: membrány , trubky a Venturiho trysky , průměrovací trubice Annubar a Torbar atd. Při průtoku škrticím zařízením vzniká tlakový rozdíl mezi úseky potrubí před a za škrticím zařízením. Pokles tlaku je úměrný druhé mocnině průtoku. Měří se jedním (nebo několika, pro rozšíření rozsahu měření) diferenčními tlakoměry. Objem plynu procházejícího zařízením se vypočítá integrací průtoku plynu v čase.

Drátový průtokoměr

Princip měření je založen na závislosti přenosu tepla ohřívaného prvku umístěného v proudu na rychlosti proudění.

Rotační [2]

Mechanické počítadlo. V měřicí komoře jsou umístěny dva rotory napříč proudícím plynem. Když plyn vstoupí do vstupu měřiče, oba rotory se začnou otáčet pod jeho tlakem. Tvar rotorů (v příčném řezu jako na obrázku 8) a průřez měřicí komory jsou vypočteny tak, aby rotor při otáčení jedním koncem opisoval profil povrchu stěny měřící komory. a druhý konec popisuje povrchový profil druhého, otáčejícího se směrem k rotoru. Ve výchozí poloze jsou rotory umístěny navzájem pod úhlem 90°, tato vzájemná poloha je fixována dvěma synchronizačními koly uloženými na osách rotorů. Stejná kola zajišťují přísně synchronní otáčení rotorů. Během rotace oba rotory střídavě odřezávají určitý objem plynu (porce) uzavřený mezi rotorem a stěnou měřicí komory a přivádějí jej do výstupu čítače. Objem plynu prošlého měřidlem je úměrný počtu porcí a tedy úměrný počtu otáček rotorů. Otáčení rotoru od jeho osy přes mechanický převod (reduktor, magnetická spojka, převodový systém) je přenášeno na počítací mechanismus, ve kterém se akumuluje množství prošlého plynu.
Používají se pro maximální průtoky Qmax od 10 ... 16 do 650 ... 1000 m3 / h (méně často - v domácím sektoru pro Qmax 4 ... 10 m3 / h), s šířkou rozsahu průtoku od 1:20 do 1:250.

Pro: [2]

Proti: [2]

Inkoust

Elektronický převodník vypočítává množství plynu, které prošlo tryskovým generátorem .

Turbína [2]

Mechanické počítadlo. Konstrukčně se jedná o trubní část, v jejíž průtokové části je postupně podél toku umístěna turbína s hřídelí a otočnými ložisky. Plyn procházející měřicí komorou měřidla roztáčí turbínu , jejíž rychlost otáčení je úměrná průtoku a tedy průtoku plynu. Otáčení turbíny přes mechanický převod (šnek, převodovka, magnetická spojka, převodový systém) je přenášeno na počítací mechanismus, který je mechanicky integrován v čase a objem prošlého plynu je akumulován [2] . Používají se pro maximální průtoky Qmax od 100 do 10000 m3/h, s šířkou rozsahu průtoku od 1:10 do 1:50. Pro: [2]

Proti: [2]

Ultrazvuk [2]

Ultrazvuk spuštěný podél proudu plynu a ultrazvuk spuštěný proti proudu plynu mají rozdíl v rychlosti pohybu, který je úměrný rychlosti plynu. Jejich porovnáním se získá rychlost proudění a podle toho i rychlost proudění a objem procházejícího plynu.
Nejjednodušší a nejlevnější zařízení tohoto typu malých průměrů mají jeden pár ultrazvukových emitorů umístěných proti sobě podél osy zařízení nebo na protilehlých stěnách pod úhlem k toku. Nebo alternativně na jedné stěně. V tomto případě se ultrazvuková vlna z jednoho zářiče odráží od protější stěny a dopadá na druhý, spárovaný. A naopak, od druhého k prvnímu. V zařízení je také zabudován snímač teploty, který uvádí měřené médium do standardních podmínek v souladu s GOST 2939-63. Některé přístroje mohou obsahovat energeticky nezávislou paměť a uchovávat několik měsíců údajů o spotřebě.
Složitější a dražší zařízení velkých průměrů mají několik párů radiátorů umístěných radiálně na stěnách zařízení pod úhlem k proudění, což umožňuje přesněji určit průměrnou rychlost proudění přes úsek [2] .

Pro: [2]

Proti: [2]

Ostatní

Používají se mnohem méně často než výše uvedené a nejčastěji se používají ve vědeckém výzkumu.

Klasifikace plynoměrů podle jejich průchodnosti

Šířka pásma - rozsah nákladů, ve kterém je zajištěna výrobcem deklarovaná chyba měření měřidla.
Maximální průtok (Qmax) volí většina výrobců z řady 1; 1,6; 2,5; čtyři; 6(6.5) s faktorem 10 n , m3 / h.
Hodnota minimálního průtoku (Qmin) charakterizuje šířku měřicího rozsahu měřiče. Je obvyklé definovat šířku měřicího rozsahu jako poměr Qmin/Qmax. Aktuálně vyráběné měřiče mají šířku rozsahu 1:10 až 1:250 a širší.
Citlivost je třeba odlišit od Qmin (charakteristika, zpravidla mechanických zařízení) - velmi minimální průtok, při kterém je počítací mechanismus stále v pohybu a jeho hodnoty se mění, ale chyba takového měření neodpovídá Standard.
Podle maximální propustnosti jsou plynoměry podmíněně rozděleny na domácí, domácí a průmyslové.

Domácnost

S maximálním průtokem 1 až 6 m³/h. Nejčastěji se používá v bytech , domech, kancelářích , malých pecích pro místní účtování spotřeby plynu.
Jsou to zpravidla malé membránové (komorové, membránové), méně často ultrazvukové, proudové, malé rotační plynoměry (viz část Klasifikace plynoměrů podle principu činnosti )

Utility

S maximálním průtokem 10 až 40 m³/h. Používají se k vyúčtování spotřeby plynu u malých kotelen, technologických zařízení apod.
Jsou to zpravidla větší membránové (komorové, membránové), rotační, ultrazvukové, tryskové plynoměry.

Průmyslová

S maximální kapacitou přes 40 m³/h.
Používají se především na měřicích stanicích pro velkoodběratele - plynové kotelny, průmyslové a zemědělské podniky, měřicí místa pro rozvody plynu (rotační, turbínové, vírové, ultrazvukové, tryskové plynoměry), na hlavních sítích (zužovací zařízení, turbína, vír , ultrazvukové plynoměry)

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Daev Zh.A. SROVNÁVACÍ ANALÝZA METOD A NÁSTROJŮ PRO MĚŘENÍ PRŮTOKU PLYNU . Obchod s ropou a plynem (2009). Archivováno z originálu 5. prosince 2012.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Willi Weden. Metody měření objemu plynu (nepřístupný odkaz) . RMG od Honeywell (05.10.11). Archivováno z originálu 4. března 2016. 
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Bogush M.V. ÚSPĚCH VE VORTEXOVÉM MĚŘENÍ PRŮTOKU . Archivováno z originálu 5. prosince 2012.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích