Formålet med arbeidet: Studiet av enheter for måling av gassstrøm, metoder for måling av strømning, konseptet med enhetens nøyaktighetsklasse, sammenligning av avlesningene til enheter av ulike typer.

Teoretisk grunnlag.

Utgiften er fysisk mengde, bestemt av mengden væske eller gass som passerer gjennom et rør eller en kanal per tidsenhet. Skille volumstrøm Q, når stoffmengden måles i volumenheter, og masse M 9 når den måles i masseenheter.

1. Rotameter.

1.1. Innretningen til rotameteret er vist i figur 12.1. I grenrørene 1 og 8, forbundet med hverandre ved hjelp av boltede stenger 5, ved hjelp av kapselmuttere 6 og pakkbokstetninger, er et konisk glassrør 5 forsterket, hvorpå skalaen påføres direkte. Lengden på røret er vanligvis i området 70 til 600 mm, og diameteren er fra 1,5 til 100 mm. For å begrense slaget til flottøren 4 er de øvre 2 og nedre 7 stoppere.

Bruksgrenser for konvensjonelle rotametre med glassrørtrykk 0,5-0,6 MPa, temperatur 100-150°C.

Fordeler med rotametre: enkelhet av enhet og drift; synlighet av indikasjoner; pålitelighet i arbeidet; brukervennlighet for å måle lave strømningshastigheter av forskjellige væsker og gasser (spesielt aggressive), så vel som ikke-newtonske medier; betydelig måleområde og ganske jevn skala.

Ulemper: skjørhet og uegnethet for å måle flyten av stoffer med betydelig trykk; tilkobling av enheten til målestedet; indikerer bare enhetens art (mangel på opptak og fjernoverføring av avlesninger); uegnet for måling av høye strømningshastigheter.

1.2. Flottører og rør av rotametre.

Hovedelementene til rotameteret - et konisk rør og en flottør - danner strømningsdelen. Formen på flottøren kan være veldig variert. Dens klassiske form er vist i figur 12.2, a. Flottøren har en konisk nedre del (noen ganger med litt avrundet nese), en sylindrisk midtdel og en skivetopp. En betydelig ulempe med den betraktede formen av flottøren er den sterke avhengigheten av kalibreringskarakteristikken på viskositeten til det målte stoffet. For å redusere denne avhengigheten er det nyttig å redusere høyden på den øvre diskdelen av flottøren og diameteren på dens sylindriske del slik at den ikke er mer enn 0,6-0,7 av diameteren til den øvre disken (Figur 12.2, b) . I mindre grad påvirker påvirkningen av viskositet flottørens spoleform, vist i figur 12.2, c, som nå er hovedanvendelse. Effekten av viskositet elimineres enda sterkere med skive- og plateformede flottører, når hovedfriksjonen til strømmen oppstår på en veldig liten sideflate av skiven. Men vekten av slike flottører er veldig liten, og det er nødvendig enten å øke lengden på den sylindriske kroppen til flottøren på en eller begge sider av skiven, eller å henge en ekstra last på stangen. I tillegg er slike flottører ustabile, og for å unngå forvrengning og friksjon mot rørveggen må de forsynes med føringer. Sistnevnte kan være av tre typer: guider knyttet til flottøren og

beveger seg med den (Figur 12.2, d); faste sentrale stenger som passerer gjennom de aksiale hullene til flottørene (Figur 12.2, e); føringsringer (to eller en), vanligvis festet i den øvre eller nedre delen av flottørene (Figur 12.2, f, g). Men for slike ringer kreves bruk av koniske rør med styreribber eller kanter. Men de har to ekstra fordeler: tilveiebringelsen av strømningsturbulens, som bidrar til å redusere effekten av viskositet, og evnen til å måle strømmen av ugjennomsiktige væsker (på grunn av det lille gapet mellom styreribbene og ringene).

Flottørene er laget av ulike materialer: rustfritt stål, titan, aluminiumslegeringer, fluoroplast-4 og ulike plaster (avhengig av måleområdet og aggressiviteten til det målte stoffet). Om nødvendig, for å redusere massen av flottøren, gjøres den hul.

Legg merke til at forholdet mellom tettheten til materialet i flottøren ρk og det målte stoffet p avhenger av feilen som oppstår når tettheten endres, som er forårsaket av en endring i temperatur eller trykk

Stoffer. Den minste feilen vil være kl.

I dette tilfellet, ved endring ρ med ±10 % tillegg

feilen vil bare være ±0,4 %. Et slikt forhold er ikke vanskelig å sikre når man måler strømningshastigheten til en væske.

Det andre hovedelementet til rotameteret er et målekonisk rør (med en avsmalning på 0,001-0,01). Den er laget av kjemisk motstandsdyktig eller varmebestandig borosilikatglass. Følsomheten til instrumentet øker med avtagende røravsmalningsvinkel.

1.3. Flytelikevektsligning.

Tre seksjoner kan skilles i rotameteret (Figur 12.3): seksjonen der den forstyrrende effekten av flottøren på strømmen begynner å påvirke; smal ringformet strømningsseksjon, hvor det er en maksimal hastighet; seksjonen der den forstyrrende effekten av flottøren på strømmen slutter.

Innenriks: SG-16M, SG-75M, TRSG, DROT;

Importert: LG-K-Ex, TZ / FLUXI, TRZ, SM - RI - X.

Roterende gassmålere:

Produsert i Russland under lisens: RVG, ROOTS,

Importert: RG-40, RG-100, RG-250, RG-400, RG-650, RG-1000, RL-2.5, RL-4.0, RL-6.0, RL-20, G - 2.5 RL, G -4 RL, G -6 RL, G -10 RL, DELTA, GMS, IMB (alle tre sist på rad: G -10, G -16, G -25, G -40, G - 65, G -100, G -160, G 250), noen typer har G -400; G-650 og G-1000

Vortex strømningsmålere-tellere:

Innenriks: VRSG-1. SVG.M, VIR-100;

Importert: VORFLO , PhD TM , V-Bar TM

Ultrasoniske gassstrømningsmålere:

Innenriks: Obo-1, GAZ-001, Dnepr-7, UBSG-001, UBSG-002.

Importert: Q - sonik, DANIEL, ("Kurs-01" G -16-1000)

Membrangassmålere:

Innenriks: SGB G -2,5 ... 4 ... 6, G 4 L, SGK-1,6; 2,5; 4,0;

Produsert i Russland under lisens: NPM G -1.6; 2,5; 4,0; VK-G -1,6; 2,5; 4,0;

Importert: SHD-1.6 SHD-2.5 (i stedet for SGM-1.6; 2.5); SGMN-1 G -6; NP -1,6...2,5...4, MKM G -6; G-2,5, G-4, KG-4, VK-G -1,6, 2,5, 4,0, 6,0, 10,0, 16,0, 25,0, 40,0, SN G -1,6, 2,5, 4,0, 6,0, "Magnol"; SN G -10..100; "Metrix" G -10, "Gallus -2000" G -1,6, G -2,5, G -4,

Jetstrømningsmålere-gassmålere

Innenriks: SG-1, SG-2;

Levitasjonsimpuls gassmålere

Innenriks: LIS-1.

Trommelgassmålere:

Innenriks: GSB-400, RG-7000

Importert: Ritter TG -01, TG -05, TG -1, TG -3, TG -5, TG -10, TG -20, TG -25, TG -50

Strømningsmålere for konstant differensialtrykk (rotametre):

Innenriks: RMA-01, RM-02, 04, 06, RMF-02, 04, 06, DPS

Importert: VA -20, VA -30, SA -20, FA -20, DK -46, 47, 48, K -20, VA -10/1, VA -10/ S , H -250/ PTFE , H - 250/M 9, H-54, DK-32, DK-34, DK-370;

10A1197/98, 10A6100, 10A5400, 10A3220/50.

Variable differensialtrykkstrømningsmålere (restriksjonsenheter):

Innenriks: Superflow, Hyperflow, 3095 MV

Importert:

Driftsprinsippene for strømningsmålere er som følger:

Turbingassmålere.

De er laget i form av et rør der en skrueturbin er plassert, som regel, med en liten overlapping av bladene fra hverandre. I strømningsdelen av huset er det kåper som dekker en stor del av rørseksjonen, noe som gir ytterligere justering av strømningshastighetsdiagrammet og en økning i gassstrømhastigheten. I tillegg dannes et turbulent gassstrømningsregime, på grunn av hvilket det sikrer lineariteten til gassmålerens egenskaper i et stort område. Høyden på pumpehjulet overstiger vanligvis ikke 25-30 % av radius. Ved inngangen til disken i en rekke design er det gitt en ekstra strømningsretter, laget enten i form av rette blader eller i form av en "tykk" skive med hull med forskjellige diametre. Installasjonen av et gitter ved innløpet til en turbinmåler brukes som regel ikke, siden tilstoppingen reduserer henholdsvis arealet av strømningsdelen av rørledningen, øker strømningshastigheten, noe som fører til en økning i måleravlesninger. Konverteringen av rotasjonshastigheten i løpehjulene til volumetriske verdier av mengden gass som passerer utføres ved å overføre løpehjulets rotasjon gjennom en magnetisk kobling til en tellemekanisme, der ved å velge par av tannhjul (under kalibrering ), lineær forbindelse mellom turbinens rotasjonshastighet og mengden gass som passerer. En annen metode for å oppnå resultatet av mengden gass som passerer, avhengig av turbinens rotasjonshastighet, er å bruke en magnetisk induksjonstransduser for å indikere hastigheten. Bladene til turbinen, når de passerer nær omformeren, eksiterer et elektrisk signal i den, slik at turbinens rotasjonshastighet og frekvensen til signalet fra omformeren er proporsjonale. Med denne metoden utføres signalkonverteringen i den elektroniske enheten, samt beregningen av volumet av den passerte gassen. For å sikre målerens eksplosjonsbeskyttelse, må strømforsyningen utføres med eksplosjonsvern. Imidlertid forenkler bruken av en elektronisk enhet problemet med å utvide måleområdet til måleren (for en måler med en mekanisk tellemekanisme 1:20 eller 1:30), siden målerens ikke-linearitet, som manifesterer seg ved lave strømningshastigheter, elimineres lett ved å bruke en stykkevis lineær tilnærming av karakteristikken (opptil 1:50 ), som ikke kan gjøres i en teller med et mekanisk tellehode. For strømningsmåling har turbingassmålere SG-16M og SG-75M en eksplosjonssikker pulsutgang(gerkon) "tørre kontakter på reléet" med en frekvens på 1 imp./1kub.m. og ikke-eksplosjonssikker pulsutgang (optokobler) med en pulsfrekvens på 560 imp/m3.

Roterende gassmåler.

Driftsprinsippet for måleren er å rulle to rotorer med en spesialprofilert form (som ligner tallet "åtte") over hverandre under påvirkning av en gasstrøm. Synkronismen til rotorenes kjøring sikres av spesialgir koblet til den tilsvarende rotoren og til hverandre. For å sikre målenøyaktighet må profilen til rotorene og den indre overflaten av målerkroppen utføres med høy nøyaktighet, noe som oppnås ved å bruke spesielle teknologiske metoder for å behandle disse overflatene. Det er nødvendig å fremheve flere fordeler ved denne typen målere fremfor turbinmålere. Stort utvalg av målte strømningshastigheter (opptil 1:160) og lav feil ved måling av variable strømninger. Den andre egenskapen gjør dem uunnværlige for å måle gassstrømmen til forbrukende "tak"-kjeler som opererer i en pulsert modus. Enhver gassretning gjennom måleren, Ingen krav til rette seksjoner før og etter måleren. Roterende tellere RVG (samt “DELTA” og “ROOTS”) kan utstyres, bortsett fra standard lavfrekvenssensor (reed-bryter) med en responsfrekvens på 10 imp/m3, mellomfrekvent E-300 med respons frekvens på opptil 200 imp/m3, og høyfrekvens opp til 14025 imp./cu.m.

Vortex strømningsmålere.

Driftsprinsippet er basert på effekten av forekomsten av periodiske virvler når en gasstrøm flyter rundt et bløfflegeme. Avkastningsfrekvensen er proporsjonal med strømningshastigheten og dermed med volumstrømmen. Hvirvler kan indikeres med et anemometer (VRSG-1) eller ultralyd (VIR-100, SVG.M). I henhold til måleområdet opptar tellerne en mellomverdi mellom turbin og roterende opp til 1:50. På grunn av at det ikke er bevegelige deler i denne typen målere, er det ikke behov for et smøresystem for turbin- og roterende målere. Det blir mulig å bruke denne typen målere til å måle oksygenmengden, noe som er helt umulig å måle med turbin- og roterende målere på grunn av forbrenning av olje i et oksygenmiljø. Dessuten er den øvre grensen for strømningsmåling for denne typen enheter høyere enn for turbiner, for eksempel for DN = 200 mm. turbinmålere brukes opp til 2500 m 3 / time, og VRSG-1 opp til 5000 m 3 / time.

Ultrasoniske gassstrømmålere.

Driftsprinsippet er å rette ultralydstrålen i strømningsretningen og mot strømmen og bestemme forskjellen i reisetiden til disse to strålene. Tidsforskjellen er proporsjonal med gassstrømningshastigheten. Inntil 2002 ble det ikke produsert ultralydstrømningsmålere for gass i Russland. For tiden produseres ultralydstrømningsmålere "Oboe-1" for strømningshastigheter på 10, 16, 25, 40, 65, 100 m 3 / t, for rørledninger fra 25 til 80 mm., for absolutte trykk opp til 2 kgf / cm 2 , UBSG-001 for strømningshastigheter fra 0,1 til 16 m 3 / h, UBSG-002 for strømningshastigheter fra 0,16 til 25 m 3 / h Du = 1,1/4 2, (32 mm) og "GAZ-001" for rørledninger på større diameter (mer enn 100 mm.) og for trykk opp til 60 kgf / cm 2, men produsenten har ikke publisert et full størrelsesområde. Ultralydstrømningsmåler-teller "Dnepr-7" med overliggende sensorer emittere-mottakere. Prinsippet for drift av strømningsmåler-telleren er basert på konverteringen av Doppler-frekvensforskjellen til ultralydrefleksjoner fra bevegelige strømningsinhomogeniteter, som er lineært avhengig av strømningshastigheten.

Membran gassmålere.

Prinsippet for drift av måleren er basert på bevegelsen av de bevegelige skilleveggene (membranene) til kamrene når gass kommer inn i måleren. Innløpet og utløpet av gassen, hvis strømningshastighet skal måles, forårsaker en variabel bevegelse av membranene og driver tellemekanismen gjennom et system av spaker og en reduksjonsanordning. Membranmålere kjennetegnes ved et stort måleområde opp til 1:100, men er konstruert for å operere ved lavt gasstrykk, vanligvis ikke mer enn 0,5 kgf/cm 2. Membranmålere er hovedsakelig konstruert for å måle gassstrøm i hus og hytter. Hvis turbin- og roterende gassmålere er ledsaget av støy forbundet med rotasjon av bevegelige elementer, fungerer membranmålere lydløst. De krever ikke smøring under drift, mens turbinmålere må smøres kvartalsvis. Men ved høye strømningshastigheter på mer enn 25 m 3 / t blir målernes dimensjoner ganske store.

Jetgassmålere.

Levitasjonsgassmåler.

Trommel gassmålere.

Driftsprinsippet er at, under påvirkning av et gasstrykkfall, roteres en trommel, delt inn i flere kamre, hvis målevolum er begrenset av nivået på barrierevæsken. Når trommelen roterer, fylles og tømmes forskjellige kamre med jevne mellomrom med gass. Tidligere produserte trommer gassmålere GSB-160 til målegrensene på 0,08-0,24 m 3 / t. GSB-400 til grensene på 0,2-6 m 3 / t. - ikke tilgjengelig for øyeblikket. Grunnleggende målefeil 1,0 %. Importerte Ritter-trommeltellere i Russland er ikke sertifisert for alle standardstørrelser produsert av selskapet, som regel brukes de som eksemplariske midler. Hovedmålefeilen er 0,2 %. Måleområder for alle syv standardstørrelser fra 1 l/t til 18000 l/t.

Strømningsmålere for konstant differensialtrykk (rotametre)

Prinsippet for drift av strømningsmålere av denne typen er basert på det faktum at flottøren som flyter (suspendert) i strømmen endrer sin vertikale posisjon avhengig av gassstrømningshastigheten. For å sikre lineariteten til en slik bevegelse, endres strømningsområdet til strømningssensoren på en slik måte at trykkfallet forblir konstant. Dette oppnås ved at røret som flottøren beveger seg i er laget konisk med utvidelsen av kjeglen oppover (rotametre av RM-typen) eller røret er laget med en spalte og stempelet (smelten), som stiger opp, åpnes et større strømningsareal for strømmen (DPS-7.5, DPS-10 ). Rotametre produseres hovedsakelig for teknologiske formål, som regel har de en stor grunnleggende feil på 2,5-4%, et lite måleområde fra 1:5 til 1:10. Det produseres rotametre med koniske glass (RM, RMF, RSB), pneumatiske (RP, RPF, RPO) og elektriske (RE, REV) med induktiv utgang.

Variable trykkfallsmålere (basert på innsnevringsanordninger).

Hyperflow-3MP

Bruken av innsnevringsanordninger for måling av strømning og mengde gass var den mest brukte inntil nylig. Et lite strømningsmåleområde (1:3) med en feil på ±1,5 % akseptabelt for kommersiell gassmåling, samt utvikling av turbin- og roterende gassmålere, svekket imidlertid posisjonen til strømningsmålere basert på innsnevringsanordninger. I det siste tiåret, på grunn av utviklingen av nye trykksensorer med store måleområder og utviklingen av mikroprosessorteknologi, har flere komplekser basert på innsnevringsenheter dukket opp og blir implementert med suksess, for eksempel Hyperflow-3MP, Superflow-2, massestrømmåler modell 3095 MV. For rørledninger med stor diameter, mer enn 300-400 mm. denne målemetoden er ganske konkurransedyktig.

Superflow -2

I alle de ovennevnte strømningsmålerne måles gasstrykk og temperatur, trykkfallet over innsnevringsanordningen (vanligvis standardisert: membraner, dyser, Venturi-rør, men ikke-standard måleinstrumenter brukes også) og volum- og massestrømningshastigheter på gass ​​og mengden gass som passerer de reduserte til normale forholdene. I nærvær av strømforsyning strømningsmåleren kan ha et strømsignal, med autonom strømforsyning sendes signalet via RS-232 eller RS-485 grensesnittet.

Som regel produseres gassmålere, d.v.s. enheter som måler mengden passert gass på periodiseringsbasis. Øyeblikkelige kostnader vises ikke. Unntakene er LG-k-Ex, TRSG, DROT, VSRG-1, SVG.M, GAZ-001, der strømningshastigheten måles, og mengden gass som passerer bestemmes av tidsintegrasjon.

Ved press:

membrangassmålere produseres for små overtrykk opp til 0,5 kgf/sq.cm.

Roterende og turbin (SG-16M) opp til 16 kgf/sq.cm. og SG-75M opp til 75 kgf/sq.cm. Turbin LG-to-Ex opp til 25 kgf/sq.cm. GAZ-001 opp til 60 kgf/sq.cm, "Oboe-1" opp til 2 kgf/sq.cm. WG opp til 1 kgf/sq.cm.

Anvendelse for ulike gasser

Gasser med en tetthet større enn 0,67 kg/m3, inkludert luft, nitrogen og andre ikke-korrosive gasser.

Turbin og roterende oksygenmålere er ikke aktuelt.

Ultralyd-, membran- og virvelapparater har ingen grunnleggende begrensninger for drift etter gasstype, men det må tas i betraktning at bruken av oksygen og hydrogen som regel krever separat sertifisering, noe målere vanligvis ikke har.

Alle tellere er kalibrert i luft.

Gassmetrologiske stativer for andre gasser kan bare opprettes i spesialiserte (lukkede) virksomheter. Det er ingen slike stands i Russland.

Rørledningsdiametere:

Membran: 1/2 2, 3/4 2, 1 2, 1,1/4 2, 1,1/2 2, 2 2, 3 2, 4 2, 5 2.

Roterende: RVG Du=50, 80, 100 mm.

Roterende ROOTS og DELTA: DN=40, 50, 80, 100, 150 mm.

Turbin: SG-16M Du=50, 80, 100, 150, 200 mm.

Turbin: LG-K-Ex Du=80, 100, 150, 200 mm.

Turbin: TZ / FLUXI, DN=50, 80, 100, 150, 200, 250, 300 mm.

Turbin: TRZ DN=50, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 mm.

Vortex: VRSG-1 Du=50, 80, 100, 125, 150, 200 mm.

Vortex: SVG.M Du=50, 80, 100, 150, 200 mm.

Blekkskriver: SG-1, SG-2 Du= 1/2 2 , 3/4 2 ,

Levitasjon: LIS-1 Du = 1/2 2

Rotametre RM - Du=3, 6, 15, 40 mm; RP - Du=15, 20, 40, 70, 100 mm;

RE - DN=6, 10, 15, 25, 40, 70, 100 mm.

Strømningsmålere med variabelt trykk Standard åpninger fra 50 mm, ikke-standard fra 12,5 mm, øvre grenser ubegrenset.

Ultralydgassmålere: Obo - Du=25, 40, 65, 80 mm., UBSG - Du=1,1/4 2 . GAZ-001 - Du=100, 125, 150 til 600 mm.

Introduksjon

Regnskap og kontroll av bruken av energiressurser er et kraftig insentiv for å spare dem, og den viktigste oppgaven på dette området er å sikre nøyaktigheten av måleresultatene. La oss analysere eksisterende metoder målinger av gassvolumer og formuler kriterier for å hjelpe til med å velge den optimale enheten for en bestemt situasjon. La oss vurdere mulighetene for å bruke strømningsmålere utviklet på grunnlag av disse metodene for kommersiell regnskapsføring av gass.

1. Gasser redusert til standard betingelser

Naturgass er for tiden hoveddrivstoffet. Det forbrukes i milliarder av kubikkmeter. Både det største termiske kraftverket, som bruker tusenvis av kubikkmeter i timen, og eieren av et privat hus, som brenner mindre enn en kubikkmeter per dag, må betale for denne gassen. Gassprisen er satt per tusen standard kubikkmeter. Hva er standard kubikkmeter? Faste stoffer og væsker endrer volumet svært lite med økende trykk. En endring i temperatur innenfor dens aggregeringstilstand forårsaker heller ikke en betydelig endring i volum verken i væsker eller i væsker. faste stoffer. Situasjonen er annerledes med gasser. Ved en konstant temperatur fører en økning i trykk med en atmosfære til en reduksjon i volumet av gass med halvparten, med to - av tre, med tre - av fire, og så videre. En økning i temperaturen ved et konstant trykk fører til en økning i volumet av gass, og dens reduksjon til en reduksjon. Historisk sett selges og faktureres naturgass i kubikkmeter. Dette skyldes det faktum at volumetriske tellere dukket opp tidligere. Som du vet, var de første målere ved hjelp av prinsippet om variabelt trykkfall (innsnevringsanordninger). Påfølgende turbinmålere er også volumetriske. Mer presist måler de strømningshastigheten, men siden målingen gjøres i et bestemt, kalkulerbart avsnitt, kan disse metodene betraktes som volumetriske. Dermed måler de aller fleste målere (kan også kalles kammer, roterende, vortex, jet, ultralyd, etc.) volumet av gass som strømmer gjennom røret. Coriolis-målere, som direkte måler massen av gass, har dukket opp relativt nylig og har på grunn av kostnadene ikke funnet bred anvendelse. Tilsynelatende, inntil naturgassen går tom, vil kostnadene bli målt med positive forskyvningsmålere. Om vinteren strømmer et mindre volum gass gjennom gassrørledningen enn om sommeren. Trykket i gassrørledninger opprettholdes av kompressorstasjoner. Hvis to kompressorer kjører ved kompressorstasjonen, vil volumet av gass i røret være mindre enn med en kompressor i gang. Selv om det i form av masse kan være de samme mengder som om vinteren, om sommeren, eller med flere høytrykk i gassrørledningen, som er lavere. Det er åpenbart at gassvolumene må beregnes på nytt for noen vanlige trykk- og temperaturforhold for alle. Slike ensartede betingelser for alle ble etablert, og for å oppfylle disse betingelsene av alle uten unntak, ble de nedfelt i GOST 2939. Denne GOST sier at "volumet av gasser må reduseres til følgende betingelser: a) temperatur 20 ° C (293,15° TO); b) trykk 760 mm Hg. Kunst. (101325 N/m ²)…». For tiden er følgende terminologi etablert: gassvolumet målt i gassrørledningen kalles "volumet under driftsforhold" eller "arbeidsvolum", og volumet av gass beregnet på nytt i samsvar med GOST kalles "volum redusert til standardforhold" eller "standardvolum". Noen ganger brukes begrepet "volum redusert til normale forhold", men dette begrepet er feil, siden normale forhold skiller seg fra standardforhold med en temperatur lik 0 ° C (273,15 ° K), og ikke 20 ° C (293,15 ° K) . Oppførselen til en gass under varierende parametere er beskrevet av den enhetlige gassloven

V1 / T1 = P2V2 / T2 (1)

hvor P - absolutt gasstrykk, atm., T - gasstemperatur i absolutt skala, V - gassvolum, m3. Hvis vi betrakter venstre side av formel (1) som tilstanden til gassen under standardforhold, og høyre side som tilstanden til samme gass under driftsforhold, vil formelen for å beregne volumet under standardforhold se slik ut :

st \u003d TstPrVr / TrRst (2)

Erstatter verdiene for temperatur 293,15°K og trykk lik 1 atm kjent for standardforhold. vi får en formel for å bringe volumet av gass til standardforhold (3)

st \u003d 293,15 PrVr / Tr (3)

For å bringe de målte strømningshastighetene til standardforhold, vil formel (2) ta formen

st \u003d 293,15 PrQr / Tr (4)

For klarhetens skyld gir vi et eksempel på beregningen. Anta at volumstrømmåleren viser 1000 m3 på 2 timer. Gasstemperatur +60°С og overtrykk 8 atm. La oss bestemme hva det målte volumet av gass er lik under standardforhold. For å gjøre dette, erstatter vi verdiene i formel (3), og tar i betraktning at temperaturen skal være i °K, og 1 atm skal legges til overtrykket. st = 293,15 9 1000 / 333,15 = 7919,4 st.m3 (4)

Vi vil gjøre det samme for strømningshastigheten, gitt at strømningshastigheten i vårt tilfelle vil være 500 m3 / t under driftsforhold st = 293,15 9 500 / 333,15 = 3959,7 st.m ³/ time (5).

Dermed kalles volumet og strømmen av gass målt i en gassrørledning arbeidsvolumet og arbeidsstrømmen. Denne informasjonen kan ikke brukes til faktureringsformål. De må bringes i tråd med GOST 2939. Volumet og strømningshastigheten til gass beregnet på nytt i henhold til GOST 2939 kalles volumet (strømningshastigheten) redusert til standardbetingelser. Eller kort standard volum og standard flow.

2. Essensen av å måle volumet av gasser

Med vanlige bestemmelser av mengden gasser, måles volumet som opptas av en gass i et glasskar, vanligvis delt i en terning. centimeter ved 15°C, gasstemperatur og trykk; deretter, i henhold til tabellene, vekten av en kubikk. centimeter av en gitt gass ved observert temperatur og trykk, finn vekten av gassen ved formelen: vekten av et legeme i et vakuum er lik (i metrisk mål) produktet av volumet ved tettheten (eller vekten pr. enhetsvolum). Men tettheten til en gass forstås vanligvis som forholdet mellom vekten av gassen og vekten av et likt volum luft, tatt under normale forhold, det vil si ved en temperatur på 0°C og et trykk på 760 mm. Merk at for en ideell gass som følger Boyle-Mariotte-loven, som vurderes under vanlige definisjoner, er enhver gass som er tilstrekkelig fjernt fra flytendegjøring; dette forholdet vil ikke endres ved en annen temperatur og trykk. Det er åpenbart videre at for å oppnå vekten av en kube. cm av denne gassen, må du multiplisere tettheten (i forhold til luft) med vekten av en kubikkmeter. se luft. Nøyaktig bestemmelse av gasstetthet og vekt på en kubikkmeter. cm luft, så vel som direkte veiing av gass, går utover en rekke konvensjonelle definisjoner, siden det for slike definisjoner er nødvendig å ha store mengder gass og vekter som tillater den høyeste grad av veienøyaktighet.

Om nøyaktigheten av å måle gasser er detaljerte data tilgjengelige i rapportene til prof. Mendeleev: "Om elastisiteten til gasser" (1875) og "Om vekten av en liter luft". Regnaults definisjoner av gasstetthet og kubikkvekt. cm luft anses fortsatt som eksemplarisk; så for eksempel de siste definisjonene av vekten til kuben. cm luft Jolly, Leduc og Lord Rayleigh må tillegges samme vekt som Renyovskyene. I følge beregningene til D. Mendeleev ("Vr. Ch. P. M. og V.") er den gjennomsnittlige mest sannsynlige verdien for vekten av en terning. cm tørr luft uten karbondioksid:

l0 = 0,131844gg ± 0,00010 g, hvor g- akselerasjon av tyngdekraften; for breddegraden til St. Petersburg. l0 = 1,29455 ± 0,000010G.

Regnault-metoden for å bestemme tettheten av gasser består av følgende: fra flere glasskuler med en kapasitet på omtrent 10 liter, tilberedt på samme anlegg under samme forhold, ble de to nærmest i kapasitet valgt; identiske beslag med kraner ble festet til dem på mastikk. Først av alt ble det ytre volumet til kulene utjevnet på denne måten: begge kulene ble fylt med vann, deretter ble de hengt opp på to armer med presise skalaer, og etter å ha balansert vekten ble de nedsenket i et vanlig vannbad. På grunn av den ufullstendige likheten mellom de ytre volumene, ble balansen på vekten selvfølgelig forstyrret, for å gjenopprette noe som det var nødvendig å legge til litt vekt på den ene siden av vekten R. Deretter ble en slik glassvekt valgt, som bare gikk tapt i vannet sRegnault suspenderte denne ekstra vekten fra den mindre ballen, balanserte igjen ballene i luften og senket igjen begge ballene i vann, og siden balansen ikke ble forstyrret, var dette den fullstendige likheten mellom de ytre volumene til begge ballene. På denne måten eliminerte Regnault en stor korreksjon for vekttapet til kulene i luften, som ville avhenge av endringer i temperatur, trykk og fuktighet i luften i rommet der veiingene ble foretatt; og faktisk ble balansen på vekten med tomme (uten luft) lukkede kuler ikke forstyrret på mange dager. Deretter ble en av kulene plassert i et bad med smeltende is, et rør med en treveiskran og to rør ble skrudd på kulebeslagene, hvorav den ene førte til et differensialbarometer, den andre gikk til en annen treveiskran , som kommuniserte innsiden av glasskulen enten med en fortynningspumpe, eller med tank som inneholdt tørr gass. Ved å sjeldne gassen inne i kulen og etterfylle kulen med gass fra reservoaret ved hjelp av den andre treveisventilen, inntil det var sikkert at den gjenværende luften var fjernet, produserte Regnault en sterk sjeldnere for siste gang, koblet fra glasskulen vha. den andre trippelventilen med en pumpe , telte nivåforskjellen i differensialbarometeret; så stengte han av kranen ved strupen på glasskulen. Dermed inneholdt ballen volumet på tidspunktet for lukking av kranen V0 foreldet gass ved 0° og trykk h. Deretter ble tilleggsdelene skrudd av, og kulen med den sjeldne gassen ble suspendert, som før, på vekten. Etter en tid ble temperaturene til begge kulene sammenlignet, volumet deres også, noe ekstra vekt på siden av ballen med foreldet gass gjenopprettet balansen på vekten.

Så tok Regno den samme ballen, plasserte den igjen i et bad med smeltende is og fylte ballen med gass allerede ved trykk ved hjelp av tilleggsdeler h,lik atmosfærisk trykk; når temperaturen kunne betraktes som stabil, ble ventilen i strupen på kulen stengt og tilleggsdelene ble tatt bort. Det er åpenbart at denne gangen ble et volum gass introdusert i ballen V0 ved 0° og trykk H-h.

Når jeg veide igjen på vekten, måtte jeg fjerne PG; Dette er åpenbart vekten av gassen som ble introdusert i det andre eksperimentet. I følge Mariottes lov følger det at vekten av en gass med samme volum, men ved 760 mm trykk, vil være P.Fordi Hnær 760 og hsvært lite kan man selvfølgelig ikke forvente merkbare avvik i gasskompresjon fra Mariottes lov.

På lignende måte oppnådde Regnault vekten av luften innelukket i et volum V0 ved 0° og et trykk på 760 mm lik P";ønsket tetthet av gassen er dermed lik

Δ = (P/P")[(H" - h")/(H - h)].

Her er tetthetene oppnådd av Regnault for noen gasser:

Luft 1 Oksygen 1,10563 Hydrogen 0,06926 Nitrogen 0,97137 Karbondioksid 1,52901

Bestemme vekten av en kube. centimeter luft, ved 0 ° og 760 mm trykk, produserte Regnault på denne måten. I henhold til metoden som nettopp er beskrevet - Regnault bestemte vekten av luft innelukket i en glasskule ved 0 ° til 760 mm

X = P;

Den vanlige måten å bestemme kapasiteten til et fartøy ved å veie

Kapasiteten til et fartøy blir vanligvis verifisert eller målt på denne måten: de tar et kar med vann eller kvikksølv, veier det og heller vann eller kvikksølv i karet som skal måles opp til linjen; forskjellen bestemmer vekten av den hellede væsken. Hvis væsken har en vekt i luft μ og dens tetthet ς, da er volumet

v = μ / ς (1 + λ / ς - λ / δ)kube cm

hvor λ - kubikkvekt. cm luft og er omtrent lik = 0,0012 g, δ - vekttetthet (for messing δ = 8,4). For vann- og messingvekter, med t= 15°, λ / ς - λ / δ = 0,00106. Kubikkvekt cm luft ved enhver temperatur tog trykk Huttrykkes med formelen

l = /[(1 + 0 ,00367t-760].

3. Om anvendelighet ulike metoder strømningsmåling for kommersiell gassmåling

Tradisjonelt er kommersiell gassmåling basert på volumetriske og høyhastighetsmetoder for måling av gassvolum, implementert på grunnlag av diafragma (membran), roterende og turbingassmålere og målesystemer basert på disse. I rørledninger med store diametre (som regel fra DN = 300 mm eller mer), brukes metoden for variabelt trykkfall ved bruk av standard innsnevringsanordninger (primært membraner) i kombinasjon med moderne intelligente trykk- og trykkdifferansetransdusere.

Strømningsmåler på grunnlag av innsnevringsanordningen "IRGA"

Samtidig gjøres det forsøk på å implementere nye målemetoder: vortex, ultralyd, jet-generator, Coriolis og andre. Som regel er nye utviklinger basert på resultatene av moderne forskning innen aero-, termodynamikk og elektronikk og er rettet mot å forbedre nøyaktigheten og utvide spekteret av gassstrømmåling, sikre drift i et bredt temperaturområde, på forurenset gass, så vel som under forhold med pneumatiske støt og gasspulsasjoner . Analyse ulike alternativer bygging av kommersielle gassmålere enheter er viet, spesielt til arbeid. Det bør tas i betraktning at hver av de listede metodene har sine fordeler og ulemper, og valget bør være basert på resultatene av en grundig metrologisk undersøkelse av både målemetodene selv og enhetene som implementerer dem, samt forholdene for kalibrering og påfølgende drift.

Variabelt trykkfallsmetode basert på standard åpningsenheter (DR)

Fordelene med strømningsmålere inkluderer enkel utforming av strømningsomformeren og muligheten for verifisering med en ikke-søl-metode, dvs. i fravær av strømningsmålerstativ. Denne muligheten skyldes tilgjengeligheten av den mest komplette vitenskapelige og tekniske, inkludert standardisert informasjon om denne målemetoden.

Ulempene er for det første et lite måleområde (tidligere ikke over 1:3, og nå, med bruken av multi-limit intelligente trykksensorer, økt til 1:10). For det andre høy følsomhet for ujevnhet i diagrammet over strømningshastigheter ved innløpet til kontrollsystemet, på grunn av tilstedeværelsen av hydrauliske motstander i innløps- og/eller utløpsrørledningene (avstengningsventiler, bøyer, etc.). Denne omstendigheten bestemmer behovet for å ha rette seksjoner foran spesifiserte kontrollsystemer med en lengde på minst 10 nominelle diametre (DN) av rørledningen. I en rekke tilfeller, for eksempel når du installerer SG etter hydraulisk motstand, for eksempel en ufullstendig åpen ventil, når den rette seksjonen foran SG en lengde på 50 Du eller mer).

Volumetrisk målemetode basert på membran- og roterende strømningstransdusere

Ulempene med strømningsmålere er begrenset ytelse på forurenset gass, muligheten for brudd under skarpe pneumatiske støt og delvis stans av gassrørledningen i tilfelle havari forbundet med for eksempel fastkjøring av rotorene til en roterende gassmåler, relativt stor dimensjoner, samt kostnader (for roterende gassmålere av store størrelser) sammenlignet med andre typer enheter.

Den største fordelen, som gjentatte ganger overlapper manglene og gjorde denne målemetoden til den vanligste når det gjelder mengde installerte hvitevarer, er at det er den eneste metoden som gir en direkte snarere enn en indirekte måling av volumet av gass som passerer gjennom. I tillegg skal det bemerkes at det er fullstendig ufølsomt for enhver forvrengning av strømningshastighetsdiagrammene ved innløp og utløp, noe som gjør det mulig å forlate rette seksjoner og drastisk redusere dimensjonene

Membrangassmåler type VK (venstre) og roterende gassmåler type RVG (høyre) gassmålerenhet, og gjør det også mulig å gi de bredeste måleområdene - opptil 1:100 eller mer. Gassmålere av denne typen er perfekte for gassmåling under det sykliske forbruket, for eksempel ved kjeler med pulserende forbrenningsmodus.

Høyhastighets målemetode basert på turbinstrømtransdusere

Fordelene med strømningsmålerne er små dimensjoner og vekt, relativt lave kostnader og følsomhet for pneumatiske støt, samt et betydelig strømningsmålingsområde (opptil 1:30), som betydelig overstiger kontrollsystemets. Ulempene inkluderer en viss følsomhet for strømningsforvrengninger ved innløpet og utløpet av strømningsmåleren (selv om moderne apparater Kravene til lengdene på rette seksjoner før og etter enheten er minimale og er henholdsvis kun 2 og 1 Du), inoperabilitet ved lave strømningshastigheter - mindre enn 8 - 10 m3 / t, samt en økt feil ved måling pulserende gassstrømmer.

Turbingassmåler type TRZ

Den viktigste fordelen med strømningsmålere av volumetrisk og hastighetstype er imidlertid stabiliteten til konverteringsfaktoren i det bredeste området av Reynolds-tallet Re i gasstrømmen. Dette skyldes at alle gassmålere produsert både i vårt land og i verden er kalibrert i luft ved null overtrykk, mens de opererer på gass ved helt andre trykkverdier.

Det er mulig å sikre pålitelig konvergens av avlesninger for disse to tilfellene bare hvis strømningsmåleren i utgangspunktet har en stabil konverteringskoeffisient, dvs. konstant holdning dets naturlige utgangssignal til strømningshastigheten til luft eller gass som passerer gjennom enheten. For eksempel, for en turbin eller roterende gassmåler (etter nødvendige reduksjoner), er denne konverteringsfaktoren definert som antall omdreininger av turbinen eller rotorene som tilsvarer passasjen av et enhetsvolum av gass.

Motstandere kan innvende at siden det i gassmålerenheten, i tillegg til volumstrømmen, fortsatt er nødvendig å måle temperaturen og trykket til gassen, så har enheten alltid selv i fravær av den nødvendige stabiliteten til konverteringskoeffisienten. muligheten til å linearisere dens statiske karakteristikk under kalibreringen. Og når du bytter til reelle driftsforhold, gjør også passende justeringer ved å beregne Re-tallet for hvert måletilfelle. Dessuten gjør moderne mikroelektronikk det mulig å løse enda mer komplekse problemer til relativt lave kostnader. Faktisk kan problemet beskrevet ovenfor løses i prinsippet, men det er nødvendig å formulere betingelsene i sin helhet, og dette har ennå ikke vært mulig. Faktum er at når gass strømmer gjennom en rørledning, og spesielt når den utvider seg eller trekker seg sammen (som for eksempel skjer når en rørledning snur eller flyter rundt noen hindringer), finner komplekse aero- og termodynamiske prosesser sted. Følgelig avhenger de ikke bare av verdien til Re-tallet, men også av verdiene til andre aero- og termodynamiske kriterier, spesielt Strouhal-tallene St, Nuselt Nu, Froude Fr. Og for å utføre en korreksjon som tar hensyn til disse verdiene, for det første er det ikke noe nødvendig eksperimentelt materiale, og for det andre, for å bestemme dem, er det i det minste nødvendig med kontinuerlig informasjon om sammensetningen av gassen, som forbrukerne ikke har i tilfeller der gass måleenheter er installert.

Vortex meter

De utvilsomme fordelene med virvelstrømningsmålere er deres ufølsomhet for pneumatiske støt og evnen til å arbeide med forurensede gasser. Ulempene inkluderer økt følsomhet for forvrengninger i strømningshastighetsdiagrammet (omtrent det samme som i standard innsnevringsanordninger (CD)) og relativt store irreversible trykktap forbundet med intens virveldannelse når den strømmer rundt et dårlig strømlinjeformet legeme (den såkalte shedderen). kropp). I tillegg, hvis strømningsmålerens signalopptaksenhet er varmtråd, blir enheten flyktig, og hvis den er laget ved hjelp av piezoelektriske elementer, er det svært alvorlige problemer med å sikre støyimmunitet i nærvær av eksterne mekaniske vibrasjoner i gassrørledningen.

Imidlertid er den mest alvorlige ulempen med virvelstrømmålere den utilstrekkelige stabiliteten til konverteringsfaktoren i det nødvendige området av gassstrømendringer, som praktisk talt ikke tillater oss å anbefale enheter av denne typen for kommersiell gassmåling uten først å kalibrere produktet direkte i driftsforhold eller svært nær dem. En analyse av disse problemene er gitt i . Det er ingen tilfeldighet at det verdensberømte selskapet Endress + Hauser, som er produsenten av Prowirl-seriens virvelstrømningsmålere, ikke anbefaler bruk av dem i tilfeller der høy målenøyaktighet er nødvendig.

Ultrasoniske strømningsmålere

Fordelen med ultralydstrømningsmålere er deres største løfte innen kommersiell gassmåling. Tidligere var bruken begrenset av høye produksjonskostnader og utilstrekkelig pålitelighet av den elektroniske enheten. Imidlertid med utviklingen av mikroelektronikk denne mangelen stadig synkende. Instrumenter av denne typen har verken bevegelige deler eller utstikkende deler. Følgelig skaper de praktisk talt ikke ytterligere trykktap og kan potensielt ha en svært høy pålitelighet. De kan også gi målinger i et bredt spekter av gassstrømsendringer og være ikke-flyktige, dvs. operere fra en innebygd autonom strømkilde i lang tid.

Ultralyd gassmåler

Ulempen er behovet for å bruke multistråle ultralydstrømningsmålere (2-stråle eller mer) med påfølgende behandling av informasjon i henhold til et svært komplekst program for praktisk talt å eliminere effekten av gassstrømforvrengninger på målenøyaktighet. Dessverre oppfyller ultralydgassmålerne produsert i Russland, når det gjelder helheten av deres egenskaper, ennå ikke alle nødvendige krav til kommersielle gassmålerenheter, og kan følgelig finne svært begrenset bruk.

Jet selvgenererende strømningsmålere

Vi vil dvele mer detaljert på denne målemetoden, siden gassmålere opprettet på grunnlag av strømningsmålere av denne typen, uten nødvendig metrologisk undersøkelse, har begynt å bli aktivt brukt til kommersiell gassmåling. Strømningsmåleren er et bistabilt jetelement dekket av negative tilbakemeldinger laget i form av pneumatiske kanaler som forbinder utgangskanalene til jetelementet med de samme kontrollkanalene (venstre - med venstre, høyre - med høyre). Hvis det er en gassstrøm gjennom dysen for tilførsel av jetelement, går dens stråle inn i en av utløpskanalene og skaper et økt trykk i den, som mates gjennom den tilsvarende tilbakemeldingskanalen til kontrollkanalen med samme navn og slår ut strålen. tilførselskanalen til en annen stabil posisjon. Jetbytteprosessen gjentas deretter. Omkoblingsfrekvensen er proporsjonal med gasstrømmen gjennom dysen for tilførsel av jetelement. Således, i denne metoden for måling, opprettes en aerodynamisk oscillasjonsgenerator med en frekvens proporsjonal med gasstrømmen.

En jet selvgenererende strømningsmåler har de samme ulempene som en virvelstrømningsmåler, nemlig: store irreversible trykktap og økt følsomhet for forvrengninger av strømningshastighetsdiagrammet (i varianten av bruk i et sett med et kontrollsystem). Men dessverre er det flere ulemper. For det første er jetelementet (grunnlaget for denne enheten) ekstremt stort i forhold til verdien av den målte strømningshastigheten. Derfor kan den på den ene siden bare brukes som en delstrømsmåler, gjennom hvilken en ubetydelig del av gasstrømmen som passerer gjennom måleseksjonen passerer (og dette reduserer uunngåelig påliteligheten til målingene), og på den annen side, den er mye mer utsatt for tilstopping enn en virvelstrømningsmåler (t (dvs. har ikke en av hovedfordelene til en virvelstrømningsmåler). For det andre er til denne enheten enda større enn for en virvelstrømningsmåler. Så, for eksempel, ved testing av en av typene jetstrømmålere, ble det funnet at endringen i konverteringskoeffisienten for ulike modifikasjoner av enheten er i området 14,5-18,5 % når strømmen gjennom enheten endres i rekkevidde på ikke mer enn 1-5.

Fordelene med strømningsmåleren er de samme som for virvelstrømningsmåleren, med unntak av drift på forurensede gasser. De kan brukes i stedet for differensialtrykksensorer på variable differensialmengdemålere. I prinsippet gjør dette det mulig å utvide måleområdet til sistnevnte. De bemerkede manglene lar oss imidlertid neppe regne med en seriøs introduksjon denne metoden for kommersiell regnskapsføring av gass.

Coriolis meter

Disse strømningsmålerne er blant de mest nøyaktige. Mye brukt for varetektsoverføring av væsker og komprimerte gasser. Det mest typiske bruksstedet i gassindustrien er måling av mengden naturgass som leveres til kompressorstasjoner for bilgasslagring. I dette tilfellet komprimeres gassen til et trykk på ca. 20 MPa (200 bar) og har en tetthet tilstrekkelig for denne metoden. Ulempene er den store massen, dimensjonene og prisen, samt påvirkningen av ytre mekaniske vibrasjoner på avlesningene til produktene. Strømningsmålere produseres av mange ledende produsenter av strømningsmålerutstyr. Søknadstilfeller for gassmåling i lav- og mellomtrykksnett er ukjent.

Varmtråd (termiske) strømningsmålere

Fordelen er fraværet av bevegelige deler og følgelig den potensielt høye driftssikkerheten under forhold med pneumatiske støt, overbelastning, etc.

hot-wire strømningsmåler

Den største ulempen med anemometriske strømningsmålere med varme ledninger som tilhører den termiske klassen, er en konsekvens av deres operasjonsprinsipp. De måler faktisk varmefjerningen fra varmeelementet, som (med en kjent varmekapasitet til mediet) er unikt relatert til massestrømmen. Således er enheter av denne typen gassmassestrømsmålere. Dette vil kunne bli en fordel dersom beregningen for gass ble gjort med betaling per masseenhet. Men i vårt land betaler forbrukeren for volumet av gass brakt til normale forhold. Følgelig, for å gå fra massestrøm til naturgassstrøm under normale forhold, må nevnte massestrøm deles på tettheten til gassen under normale forhold. Imidlertid avhenger tettheten av sammensetningen av gassen, og dens endringer på kort tid kan nå 10% eller mer. Samtidig måles ikke sammensetningen av gassen av selve enheten og kan angis manuelt ikke mer enn flere ganger om dagen. Derfor er disse enhetene generelt vanskelige å tilskrive enheter som er egnet for kommersiell gassmåling, noe som er begrunnet i.

Etter å ha analysert situasjonen i markedet for kommersielle gassmålerenheter, kan vi formulere følgende konklusjoner:

Av de nye strømningsmålingsmetodene som har dukket opp de siste årene for kommersiell regnskapsføring av lav- og mellomtrykksgass, er det kun ultralydmålemetoden med flerveis strømningstransdusere som er potensielt anvendelig.

Kommersiell regnskapsføring av gass i rørledninger med liten og middels diameter (opptil 300 mm) ved gassstrømningshastigheter opp til 6 000 m3/t er mest hensiktsmessig å utføre ved bruk av henholdsvis membran (membran), roterende og turbinmålere, med en økning i rørledningsdiametre og gassstrøm.

Det er mest hensiktsmessig å bruke variable differensialstrømningsmålere for kommersiell gassmåling i gassrørledninger med store diametre (over 400 mm), og begrense strømningsmåleområdene så mye som mulig, for eksempel ved å lage "kammer" av parallellmonterte strømningsmålere og koble til / frakobling av tilsvarende målekanaler med en økning eller reduksjon i gassstrøm gjennom denne strømningsmåleren.

4. Analyse av faktorer som påvirker ubalansen i gassregnskapet. Konklusjoner og anbefalinger for å optimalisere regnskapet

1 Feil på gassmålerenhet

La oss vurdere påvirkningen av målefeilfaktorer av måleenheten og reduksjon til standardforhold for gassvolum.

Gassvolumet målt av gassmåleren reduseres til standardforhold med formelen:

der V er gassvolumet målt av måleren; P er det absolutte gasstrykket i rørledningen; Z c - kompressibilitetsfaktor under standardforhold (P Med , T Med );T Med - gasstemperatur under standardforhold (293,5 K); P Med - absolutt gasstrykk under standardforhold (1,01325 bar).

Det kan sees fra formelen at å ta hensyn til temperatur og trykk er nødvendige forhold for å måle volumet av gass og bringe det til standardforhold.

Valg av nøyaktighetsklasse for gassmåleren

Å redusere påvirkningen av målefeilen på ubalansen, bestemt av den relative feilen til måleren, oppnås ved å velge en enhet med høyere nøyaktighetsklasse.

Turbin- og rotasjonsmålere fra ledende produsenter som Schlumberger, Elster, Dresser har en veldig liten systematisk feilkomponent, derfor passer feilkurven godt inn i området på 0,5% ved kalibrering av målere, og med en reduksjon i mangfoldet av målte flyter Q min /Q maks opptil 1:10 er det mulig å kalibrere disse tellerne innenfor 0,3 %. Slike målere brukes som mastermålere i kalibreringsstander.

Krav til nøyaktighetsklassen til måleenheter bør først og fremst bestemmes av gassforbruk. Jo større strømningshastigheten til gassen passerer gjennom måleren, desto høyere bør nøyaktighetsklassen være.

De mest egnede typene måleanordninger for de øvre nivåene av GDS er turbin- og roterende målere.

Redegjørelse for temperaturens påvirkning på målefeilen

Feilen ved måling av gassvolumet avhenger ganske sterkt av temperaturen - gassen endrer volumet med omtrent 1% når temperaturen endres med 3 grader:

hvor δVc - relativ feil ved beregning av volumet av gass under standardforhold; δT- absolutt feil ved gasstemperaturmåling under driftsforhold (°K).

Tatt i betraktning at gasstemperaturen i rørledningen til forskjellige tider av året kan variere mye avhengig av rørledningens plassering (fra -20°C til +40°C), mangelen på gasstemperaturmåling og følgelig ta hensyn til korreksjon av gassvolum fra temperatur kan føre til store feil i gassvolumberegninger under standardforhold:

For å redusere feilen ved beregning av gassvolumet under standardforhold, avhengig av gasstemperaturen, er det nødvendig å måle gasstemperaturen i gassmålersonen med en feil på ikke mer enn (0,5-1) ° С og helst i reell tid (eller i løpet av tiden til gasstemperaturen ikke har endret seg med mer enn 0,5°C) korrigere for gasstemperaturen. For gassstrømhastigheter over 10 m 3/ time og svingninger i temperaturen på gassen som passerer gjennom måleren, mer enn 5 ° C, anbefales det å innføre en temperaturkorreksjon.

Den mest nøyaktige måten å ta hensyn til temperaturens innflytelse på er å bruke elektroniske korrektorer for temperatur - T eller trykk, temperatur og kompressibilitetsfaktor - PTZ.

For husholdningsmålere installert innendørs er det ikke krav om temperaturkorreksjon.

I praksis kan reduksjon av ubalansen i regnskapsføring av gassforbruk i befolkningen løses på følgende måte.

For en bygård:

· husmåleren har en temperaturkorreksjon, og den bestemmer volumet av gass som forbrukes av beboerne i huset;

· leilighetsmålere, er installert under de samme forholdene (enten alle i leiligheter eller på avsatser og har ikke temperaturkorreksjon).

I henhold til leilighetsmålere bestemmes den relative feilen for gassforbruket til hver leilighet fra volumet bestemt av husmåleren. I det generelle tilfellet, i nærvær av pålitelig statistikk, bør dette inkluderes i betalingssatsen for året i henhold til avlesningene til leilighetsmåleren

Påvirkning av gasstrykk på målefeil

Gasstrykket endrer direkte proporsjonalt tettheten eller volumet til gassen, og derfor er den relative feilen ved gassberegning under standardforhold direkte proporsjonal med den relative feilen ved måling av gasstrykk:

hvor δ Vc er den relative feilen ved beregning av volumet av gass under standardbetingelser; δ p - relativ feil ved måling av gasstrykk under driftsforhold; kp - proporsjonalitetskoeffisient.

I GDS-nettverket går gass, slik den distribueres, gjennom flere stadier av reduksjon. Jo høyere trykk på den målte gassen, desto mer signifikant er innflytelsen av trykkmålefeilen på ubalanseverdien.

Måling og registrering av trykk er obligatorisk for måling av gassvolumet når den tilføres fra hovedgassrørledningen til GDS-nettet, samt ved alle målestasjoner i høy- og mellomtrykksseksjonene i GDS-nettet (fra 12 bar til 0,05 bar). I dette tilfellet bør det anbefalte området for målefeil være innenfor 0,2 - 0,5 %.

Det anbefales å installere PTZ-korrektorer på alle måleenheter som opererer i høy- og mellomtrykksnettverk.

Trykksensoren, som enhver enhet med et elastisk element, mister sine egenskaper over tid, og trykkmålefeilen vil øke. Derfor er det nødvendig å nøye nærme seg valget av en pålitelig trykksensor som beholder sine parametere i lang tid.

Som verdens praksis viser, på nettverk med lav (mindre enn 0,05 bar) er trykkkorreksjon ineffektiv å produsere av følgende grunner:

· gasstrykksvingninger i nettverk lavtrykk er innenfor 15 mbar, noe som forårsaker en feil i volummåling innenfor 1,5 %;

· formelen for å bringe en gass til standardforhold bruker absolutt trykk.

Tatt i betraktning at atmosfærisk trykk svinger innenfor grenser svarende til trykksvingninger, vil det være feil å bringe gass til standardforhold kun ved gasssvingninger i nettet, uten å ta hensyn til tilsvarende svingninger i atmosfærisk trykk.

Forbrukere av gass fra lavtrykksnettverket er hovedsakelig befolkningen og kommersielle og innenlandske bedrifter, som noen ganger utgjør tusenvis og titusenvis av målestasjoner (inkludert leilighetsmålere). Å utstyre denne forgrenede periferien med komplekse enheter reduserer systemets pålitelighet kraftig og krever betydelige midler for vedlikehold, noe som ikke økonomisk rettferdiggjør en økning i det regnskapsførte volumet av gass med 1,5%. Dette bekrefter den triste opplevelsen til British Gas (British Gas), som ble tvunget til å demontere hundretusenvis av ultralydmålere og erstatte dem med membraner på grunn av lav systempålitelighet og kostbart vedlikehold.

Problemet løses enkelt - ved å introdusere en enkelt koeffisient til avlesningene til lavtrykksmålere (for eksempel 1,03-1,05), som tar hensyn til reduksjonen av volumet registrert av måleren til standardforhold, og blokkerer åpenbart mulige svingninger i gasstrykket i nettverket.

Måleenheter for høy- og mellomtrykksnett anbefales uten feil utstyrt med PTZ-korrektorer.

Måleenheter av lavtrykksnettverk med strømningshastigheter over 10 m3/t anbefales å utstyres med korrektorer i henhold til T.

Behandlingsfeil på måleresultater

Den absolutte feilen ved behandling av måleresultatene ved bruk av opptakere kan variere fra 1 til 5 %, noe som er svært betydelig ved høye strømningshastigheter.

For å redusere feilen i databehandlingen, er det nødvendig å fullstendig bytte til bruk av elektroniske midler for å registrere og behandle data.

Litteratur

gassmålestrøm

1. Zolotarevsky S.A. Om anvendeligheten av virvelmålingsmetoden for kommersiell gassmåling / S.A. Zolotarevsky // Energianalyse og energieffektivitet. - 2006. - Nr. 1.

2. Strømningsmåling: valg av strømningsmåler // Endress + Hauser. CP 001D/06/ru/04.04, 2004.

Flowmåler-teller RS-SPA. TU 4213-009-17858566-01. Testrapport / GAZTURBavtomatika. - M., 2002.

Zolotarevsky S.A. Moderne industrielle enheter for kommersiell gassmåling. Novelle og umiddelbare prospekter / S.A. Zolotarevsky, A.S. Osipov // Energianalyse og energieffektivitet. - 2005. - Nr. 4-5.

Zolotarevsky S.A. På spørsmålet om valg av enheter for kommersiell gassmåling / S.A. Zolotarevsky, A.S. Osipov // Russlands gass. - 2006. - Nr. 1.

Ivanushkin I.Yu. Måleapparater - kan alle brukes? / I.Yu. Ivanushkin // Reform av boliger og kommunale tjenester. - 2009. - Nr. 11-12.

2.2 Valg av temperaturfølere. .2.3 Designfunksjoner for motstandstermometre. .2.4 Funksjoner ved montering av termometeret...

Funksjoner for måling av luftfuktighet av gasser. Behovet for fuktighetskontroll oppstår i mange bransjer: når...
En av dem blir konstant fuktet med vann, mens den andre forblir tørr. Sette likhetstegn mellom varmeforbruket for fordampning av fuktighet fra den "våte ...

Denne delen gir en oversikt over de viktigste metodene og metodene for å måle strømmen av gass og damp (inkludert for varetektsoverføring), og gir også Kort beskrivelse og sammenligne fordelene og ulempene med strømningsmålere med anbefalinger for valg:

1. Metode variabelt differansetrykk basert på standard innsnevringsenheter (CS: membraner, dyser)

Fordeler med metoden:
Fordelene med strømningsmålere inkluderer enkelhet i design flowomformer og Mulighet for verifisering med den flytfrie metoden , dvs. i fravær av strømningsmålestativ. Denne muligheten skyldes tilgjengeligheten av den mest komplette vitenskapelige og tekniske, inkludert standardisert informasjon om denne målemetoden.

Ulemper med metoden:
Ulempene er for det første et lite måleområde (tidligere ikke over 1:3, og nå, med bruken av multi-limit intelligente trykksensorer, økt til 1:10).
For det andre, høy følsomhet for uensartethet i diagrammet over strømningshastigheter ved inngangen til kontrollsystemet (membranen), på grunn av tilstedeværelsen av hydraulisk motstand i innløps- og/eller utløpsrørledningene (stoppeventiler, regulatorer, filtre, albuer, etc.). Denne omstendigheten bestemmer behovet tilstedeværelsen av rette seksjoner foran den angitte SS med en lengde på minst 10 nominelle diametre (DN) av rørledningen. I en rekke tilfeller, for eksempel når du installerer SG etter hydraulisk motstand, for eksempel en ufullstendig åpen ventil, når den rette seksjonen foran SG en lengde på 50 Du eller mer).

2. Volumetrisk målemetode basert på membran- og roterende strømningstransdusere

ulemper strømningsmålere er begrenset ytelse på forurenset gass, muligheten for brudd i tilfelle skarpe pneumatiske støt og delvis stengning av gassrørledningen assosiert, for eksempel, med blokkering av rotorene til en roterende gassmåler, relativt stor størrelse og pris(for roterende gassmålere av store størrelser) sammenlignet med andre typer enheter.

Den største fordelen, gjentatte ganger dekker manglene og gjør denne målemetoden til den vanligste når det gjelder antall installerte enheter, er at det er den eneste metoden som gir direkte snarere enn indirekte måling av volumet av gass som passerer gjennom. I tillegg bør det bemerkes fullstendig ufølsomhet for enhver forvrengning av hastighetsdiagrammer strømning ved innløp og utløp, noe som gjør det mulig å forlate rette seksjoner og drastisk redusere dimensjonene til UGG-gassmåleren), og gir også muligheten for å gi de bredeste måleområdene- opptil 1:100 eller mer. Gassmålere av denne typen er perfekte for gassmåling under det sykliske forbruket, for eksempel ved kjeler med pulserende forbrenningsmodus.

3. Hastighetsmetode målinger basert på turbinstrømtransdusere

Dyder strømningsmålere er små dimensjoner og vekt, relativt lave kostnader og ufølsomhet for pneumatiske støt, i tillegg til betydelig strømningsmålingsområde(opptil 1:30), som er betydelig over SS.

Til ulemper noen følsomhet for strømningsforvrengning ved innløpet og utløpet av strømningsmåleren (selv om i moderne enheter kravene til lengdene på rette seksjoner før og etter enheten er minimale og er henholdsvis bare 2 og 1 Du), inoperabilitet til lave kostnader- mindre enn 8 - 10 m3/t, samt økt feil ved måling av pulserende gassstrømmer.

men Den viktigste fordelen med strømningsmålere av volumetrisk og hastighetstype er stabiliteten til konverteringskoeffisienten i det bredeste området av Reynolds-tallet Re i gasstrømmen. Dette skyldes at alle gassmålere produsert både i vårt land og i verden er kalibrert i luft ved null overtrykk, mens de opererer på gass ved helt andre trykkverdier.
Det er mulig å sikre pålitelig konvergens av avlesninger for disse to tilfellene bare hvis strømningsmåleren i utgangspunktet har en stabil konverteringskoeffisient, dvs. et konstant forhold mellom dets naturlige utgangssignal og luft- eller gasstrømmen som passerer gjennom enheten. For eksempel, for en turbin eller roterende gassmåler (etter nødvendige reduksjoner), er denne konverteringsfaktoren definert som antall omdreininger av turbinen eller rotorene som tilsvarer passasjen av et enhetsvolum av gass.
Motstandere kan innvende at siden det i gassmålerenheten, i tillegg til volumstrømmen, fortsatt er nødvendig å måle temperaturen og trykket til gassen, så har enheten alltid selv i fravær av den nødvendige stabiliteten til konverteringskoeffisienten. muligheten til å linearisere dens statiske karakteristikk under kalibreringen. Og når du bytter til reelle driftsforhold, gjør også passende justeringer ved å beregne Re-tallet for hvert måletilfelle. Dessuten gjør moderne mikroelektronikk det mulig å løse enda mer komplekse problemer til relativt lave kostnader.

Faktisk kan problemet beskrevet ovenfor løses i prinsippet, men det er nødvendig å formulere betingelsene i sin helhet, og dette har ennå ikke vært mulig. Faktum er at når gass strømmer gjennom en rørledning, og spesielt når den utvider seg eller trekker seg sammen (som for eksempel skjer når en rørledning snur eller flyter rundt noen hindringer), finner komplekse aero- og termodynamiske prosesser sted. Følgelig avhenger de ikke bare av verdien til Re-tallet, men også av verdiene til andre aero- og termodynamiske kriterier, spesielt Strouhal-tallene St, Nuselt Nu, Froude Fr. Og for å utføre en korreksjon som tar hensyn til disse verdiene, for det første er det ikke noe nødvendig eksperimentelt materiale, og for det andre, for å bestemme dem, er det i det minste nødvendig med kontinuerlig informasjon om sammensetningen av gassen, som forbrukerne ikke har i tilfeller der gass måleenheter er installert.

4. Vortex meter

Utvilsomme fordeler virvelstrømningsmålere er deres ufølsomhet for pneumatiske støt og evnen til å arbeide med forurensede gasser.

Til ulemper inkludere økt følsomhet for forvrengninger av plottet av strømningshastigheter(omtrent det samme som standard innsnevringsenheter (CS)) og relativt store irreversible trykktap assosiert med intens virveldannelse i strømmen rundt en dårlig strømlinjeformet kropp (den såkalte bløffkroppen). I tillegg, hvis strømningsmålerens signalopptaksenhet er varmtråd, blir enheten flyktig, og hvis den er laget ved hjelp av piezoelektriske elementer, er det svært alvorlige problemer med å sikre støyimmunitet i nærvær av eksterne mekaniske vibrasjoner i gassrørledningen.

av de fleste alvorlig ulempe virvelstrømningsmålere er utilstrekkelig stabilitet av konverteringsfaktoren i det nødvendige området av gassstrømsendringer, noe som praktisk talt ikke tillater oss å anbefale enheter av denne typen for kommersiell gassmåling uten foreløpig kalibrering av produktet direkte under driftsforhold eller svært nær dem.

5. Ultralydmetode (ultralyd (akustiske) strømningsmålere, inkludert for damp)

Fordelen med ultralydstrømningsmålere er deres den mest lovende innen kommersiell gassmåling. Tidligere var bruken begrenset av høye produksjonskostnader og utilstrekkelig pålitelighet av den elektroniske enheten. Men for tiden, med utviklingen av mikroelektronikk, er denne ulempen stadig avtagende. Enheter av denne typen har verken bevegelige deler eller deler som stikker ut i bekken. Følgelig skaper de praktisk talt ikke ytterligere trykktap og kan potensielt ha en svært høy pålitelighet. De kan også tilby målinger i et bredt spekter endringer i gassforbruk og være ikke-flyktig, dvs. i lang tid å jobbe fra den innebygde autonome strømforsyningen.

ulempe er behovet for å bruke flerveis ultralydstrømningsmålere(2-stråle og mer) med påfølgende prosessering av informasjon i henhold til et svært komplekst program for å praktisk talt eliminere effekten av gassstrømforvrengninger på målenøyaktigheten. Dessverre oppfyller ultralydgassmålerne produsert i Russland, når det gjelder helheten av deres egenskaper, ennå ikke alle nødvendige krav til kommersielle gassmålerenheter, og kan følgelig finne svært begrenset bruk.

6. Jet selvgenererende strømningsmålere

Det er fornuftig å vurdere den selvgenererende jetmetoden mer detaljert, siden gassmålere laget på grunnlag av strømningsmålere av denne typen, uten nødvendig metrologisk undersøkelse, har begynt å bli aktivt brukt til kommersiell gassmåling. Strømningsmåleren er et bistabilt jetelement dekket av negative tilbakemeldinger laget i form av pneumatiske kanaler som forbinder utgangskanalene til jetelementet med de samme kontrollkanalene (venstre til venstre, høyre til høyre). Hvis det er en gassstrøm gjennom dysen for tilførsel av jetelement, går dens stråle inn i en av utløpskanalene og skaper et økt trykk i den, som mates gjennom den tilsvarende tilbakemeldingskanalen til kontrollkanalen med samme navn og slår ut strålen. tilførselskanalen til en annen stabil posisjon. Jetbytteprosessen gjentas deretter. Omkoblingsfrekvensen er proporsjonal med gasstrømmen gjennom dysen for tilførsel av jetelement. Således, i denne metoden for måling, opprettes en aerodynamisk oscillasjonsgenerator med en frekvens proporsjonal med gasstrømmen.

Det samme har den selvoscillerende jetflowmåleren begrensninger, som virvelstrømningsmåleren har, nemlig: store irreversible trykktap og økt følsomhet for forvrengninger av strømningshastighetsdiagrammet(i varianten av søknaden komplett med SU). Men dessverre er det flere ulemper.
For det første er jetelementet (grunnlaget for denne enheten) ekstremt stort i forhold til verdien av den målte strømningshastigheten. Derfor kan den på den ene siden bare brukes som en delstrømsmåler, gjennom hvilken en ubetydelig del av gasstrømmen som passerer gjennom måleseksjonen passerer (og dette reduserer uunngåelig påliteligheten til målingene), og på den annen side, den er betydelig større enn en virvelstrømmåler, utsatt for tilstopping(dvs. har ikke en av hovedfordelene til en virvelstrømningsmåler).
For det andre, ustabilitet i konverteringsfaktoren denne enheten har enda mer enn virvelstrømningsmåleren. Så, for eksempel, ved testing av en av typene jetstrømmålere, ble det funnet at endringen i konverteringskoeffisienten for ulike modifikasjoner av enheten er i området 14,5-18,5 % når strømmen gjennom enheten endres i rekkevidde på ikke mer enn 1-5.

Fordelene med en jet selvgenererende strømningsmåler er de samme som for en virvel, med unntak av drift på forurensede gasser. De kan brukes i stedet for differensialtrykksensorer på variable differensialmengdemålere. I prinsippet gjør dette det mulig å utvide måleområdet til sistnevnte. Imidlertid tillater de bemerkede manglene oss neppe å regne med den seriøse innføringen av denne metoden for kommersiell gassmåling.

7. Coriolis strømningsmålere

Coriolis strømningsmålere er en av de mest nøyaktige.
Coriolis røntgenbilder er mye brukt for kommersiell regnskapsføring av væsker og komprimerte gasser. Det mest typiske bruksstedet i gassindustrien er måling av mengden naturgass som leveres til kompressorstasjoner for bilgasslagring. I dette tilfellet blir gassen komprimert til trykk på ca. 20 MPa (200 bar) og har en tetthet tilstrekkelig for anvendelse av denne metoden.

Ulempene med Coriolis massestrømningsmålere er stor masse og dimensjoner av strukturen, relativt høy pris, samt påvirkning av ekstern mekanisk vibrasjon på avlesninger enhet.

Coriolis-strømningsmålere produseres av mange ledende produsenter av strømningsmålerutstyr (men for det meste utenlandske), men det er ingen kjente tilfeller av bruk for gassmåling i lav- og mellomtrykksnettverk.

8. Varmtråd (termiske) strømningsmålere

Verdighet er ingen bevegelige deler og tilsvarende, Potensielt høy driftssikkerhet under forhold med pneumatiske støt, overbelastning etc.

Den største ulempen termiske anemometriske strømningsmålere som tilhører den termiske klassen er en konsekvens av deres operasjonsprinsipp. De måler faktisk varmefjerning fra varmeelementet., som (for en kjent varmekapasitet til mediet) er unikt relatert til massestrømmen. Dermed enheter av denne typen er gassmassestrømsmålere. Dette vil kunne bli en fordel dersom beregningen for gass ble gjort med betaling per masseenhet. Men i vårt land betaler forbrukeren for volumet av gass brakt til normale forhold. Følgelig, for å gå fra massestrøm til naturgassstrøm under normale forhold, må nevnte massestrøm deles på tettheten til gassen under normale forhold. men tettheten avhenger av sammensetningen av gassen, og dens endringer i løpet av kort tid kan nå 10% eller mer. Samtidig måles ikke sammensetningen av gassen av selve enheten og kan angis manuelt ikke mer enn flere ganger om dagen. Derfor er disse enhetene generelt vanskelige å tilskrive enheter som er egnet for kommersiell gassmåling.

9. Komparativ analyse av metoder for måling av gassstrøm og typer strømningsmålere. Konklusjoner og anbefalinger.

Etter å ha analysert situasjonen i markedet for kommersielle gassmålerenheter, kan vi formulere følgende konklusjoner:

1. Hovedkriteriet for anvendelighet av målemetoder for kommersiell regnskapsføring av gass er stabiliteten"naturlig" (dvs. oppnådd ved kalibrering uten ytterligere korreksjon for gasstemperatur og trykk) konverteringskoeffisient i det bredest mulige spekteret av endringer i gassstrømningsregimer i rørledningen. Bare dette gjør det mulig med god grunn å kalibrere og verifisere gassmålerinnretninger på luftmengdemålere med påfølgende utvidelse av oppnådde resultater til tilfeller av måling av naturgasser og andre gasser, inkludert ved trykk og temperatur som avviker fra kalibrerings- eller verifikasjonsforholdene.

2. Av de nye strømningsmålingsmetodene som har dukket opp de siste årene for kommersiell regnskapsføring av lav- og mellomtrykksgass potensielt anvendelig kun ultralydmålemetode med flerveis strømningstransdusere.

3. Kommersiell måling av gass i rørledninger med liten og middels diameter(DN opptil 300 mm) ved gassstrømningshastigheter på opptil 6000 m3/t, det meste det er tilrådelig å produsere ved hjelp av diafragma (membran), roterende og turbinmålere i henhold til økningen i rørledningsdiametre og gassstrøm.

4. Det er mest hensiktsmessig å bruke variable differensialstrømningsmålere for kommersiell regnskapsføring av gass i gassrørledninger med store diametre (Dn over 400 mm), og begrense strømningsmåleområdene så mye som mulig, for eksempel ved å lage "kammer" av parallell- monterte strømningsmålere og tilkopling/frakopling av de tilsvarende målekanalene når gassstrømmen økes eller reduseres gjennom denne strømningsmålerenheten.

Måleinstrumenter for måling og registrering av flyt av væsker og gasser. De vanligste enhetene som tar hensyn til flyten av væske er fuktighetsmålere og strømningsmålere. Gassmåling utføres av gassanalysatorer.

Strømningsmålere og gassanalysatorer

Det finnes konsepter strømningsmåling og mengdemåling og enheter for måling av disse parametrene kalles henholdsvis strømningsmålere og tellere.

Strømningsmålere måler mengden stoff som strømmer gjennom røret per tidsenhet. I henhold til målemetoden er de:

Variable trykkfallsmålere på innsnevringsanordningen installert i rørledningen. Strømningsmålere for variabelt trykk består av tre deler:

• 1.flowomformer som skaper trykkfall;
• 2. tilkoblingsenhet som overfører dette fallet til måleinstrument;
• 3. Differansetrykkmåler som måler denne trykkforskjellen og kalibrert i strømningsenheter;

Strømningsmålere

Strømningsmålere, eller konstant differensialtrykkstrømningsmålere, hvis driftsprinsipp er basert på responsen til et følsomt element plassert i en strøm på det dynamiske trykket til et stoff som strømmer gjennom en rørledning.

Føleelementet flyttes med en verdi som fungerer som et mål på strømmen. flow arounds inkluderer komponenter i form av strømlinjeformede kropper i form av: et stempel, en flottør, en ball, en skive. Mengden av forskyvning eller rotasjonsvinkel til det strømlinjeformede legemet er et mål på strømningshastigheten. De vanligste strømningsmålerne som strømmer rundt er rotametre, der, når en væske eller gass beveger seg gjennom et glasskjeglerør med en skala, beveger en flottør seg fra bunn til topp til tyngdekraften balanseres av trykkforskjellen før og etter flottøren.

Høyhastighets strømningsmålere

Strømningsmålere med kontinuerlig bevegelse av mottaksenheter – høyhastighetstellere. Føleelementet utfører en rotasjons- eller oscillerende bevegelse og hastigheten på denne bevegelsen tjener som et mål på strømmen. Summen av antall omdreininger til en roterende enhet indikerer forbruket over tid. Rotasjonshastigheten er proporsjonal med hastigheten til den strømmende væsken, dvs. forbruk. Alle husholdningsvannmålere er høyhastighetsmålere.

Elektriske strømningsmålere

Prinsippet for deres drift er basert på å måle de elektriske parametrene til systemet avhengig av strømningshastigheten: stoffet som måles er det følsomme elementet i enheten. Når en væske beveger seg mellom polene til en elektromagnet, i henhold til loven om elektromagnetisk induksjon, dannes en potensialforskjell ved endene av rørdiameteren, hvis verdi er proporsjonal med strømningshastigheten.

Termiske strømningsmålere

Prinsippet for drift av varmemålere for flyt av stoffer er basert på å måle mengden varme som avgis av det oppvarmede elementet til enheten til strømmen av materie. I henhold til arten av termisk interaksjon med strømmen, er termiske strømningsmålere delt inn i kalorimetriske, termokonvektive, termo-anemometriske.

Varmtrådsmålere for måling av lokale strømningshastigheter dukket opp tidligere enn andre. Kalorimetriske strømningsmålere med intern oppvarming, som dukket opp senere, fikk ikke merkbar bruk. Senere begynte det å utvikle termokonvektive strømningsmålere, som på grunn av den eksterne plasseringen av varmeren blir stadig mer bred applikasjon i industrien.

Termokonvektive strømningsmålere er delt inn i kvasi-kalorimetriske (måler temperaturforskjellen til strømningen eller varmeeffekten) og termisk grenselag (måler temperaturforskjellen til grenselaget eller den tilsvarende varmeeffekten). De brukes til strømningsmåling hovedsakelig i rør med små diametre fra 0,5-2,0 til 100 mm.

Fordelen med kalorimetriske og termokonvektive strømningsmålere er uforanderligheten til varmekapasiteten til det målte stoffet ved måling av massestrøm. I tillegg er det ingen kontakt med det målte stoffet i termokonvektive strømningsmålere, noe som også er deres vesentlige fordel. Ulempen med begge strømningsmålerne er deres store treghet. For å forbedre ytelsen brukes korrigerende kretser, samt pulserende oppvarming. Hot-wire anemometre, i motsetning til andre termiske strømningsmålere, har svært liten treghet, men de tjener først og fremst til å måle lokale hastigheter. Kalorimetriske strømningsmålere er basert på avhengigheten av varmeeffekten til den massegjennomsnittlige temperaturforskjellen til strømningen.

Ultrasoniske strømningsmålere

Prinsippet for drift av ultralydstrømningsmålere er basert på å måle størrelsen på ultralydvibrasjoner som forplanter seg i strømmen av det målte stoffet.

Enheter for å måle mengden av et stoff kalles strømningsmålere. Hvis det er vann - fuktighetsmålere, hvis gassstrømmen måles -. De måler massen til et stoff som strømmer gjennom en rørledning. I henhold til målemetoden er de delt inn i:

• 1. høyhastighetsmålere, hvis operasjonsprinsipp er basert på summering av antall omdreininger av et roterende element plassert i en væskestrøm.
• 2. volumtellere, hvis operasjonsprinsipp er basert på summering av volumene av stoffet fortrengt fra målekammeret til enheten.

De mest utbredte er høyhastighets tellere.

Det finnes ulike typer gassmålere:

• 1. roterende tellere, hvis prinsipp er basert på å måle antall omdreininger av bladene inne i enheten, som tilsvarer det målte volumet av gass.
• 2. ventilmålere, hvis operasjonsprinsipp er basert på bevegelsen av en bevegelig skillevegg under påvirkning av forskjellen i gasstrykk før og etter måleren og teller antallet av disse bevegelsene, som tilsvarer det målte volumet av gass .
• 3. trommeltellere, hvis operasjonsprinsipp er basert på å måle antall omdreininger av en trommel som roterer under påvirkning av en forskjell i gasstrykk før og etter telleren. De brukes til nøyaktige målinger av gassmengder.