วัตถุประสงค์ของงาน : การศึกษาอุปกรณ์สำหรับวัดการไหลของก๊าซ วิธีการวัดการไหล แนวคิดของระดับความแม่นยำของอุปกรณ์ การเปรียบเทียบการอ่านค่าของอุปกรณ์ประเภทต่างๆ

พื้นฐานทางทฤษฎี

ค่าใช้จ่ายคือ ปริมาณทางกายภาพกำหนดโดยปริมาณของเหลวหรือก๊าซที่ไหลผ่านท่อหรือช่องต่อหน่วยเวลา แยกแยะการไหลของปริมาตร Q เมื่อปริมาณของสารถูกวัดเป็นหน่วยปริมาตร และมวล M 9 เมื่อวัดเป็นหน่วยของมวล

1. โรตามิเตอร์

1.1. อุปกรณ์ของ rotameter แสดงในรูปที่ 12.1 ในท่อสาขา 1 และ 8 เชื่อมต่อกันด้วยแท่งเกลียว 5 ด้วยความช่วยเหลือของน็อตหมวก 6 และซีลกล่องบรรจุหลอดรูปกรวยแก้ว 5 ได้รับการเสริมแรงซึ่งใช้มาตราส่วนโดยตรง ความยาวของท่อมักจะอยู่ในช่วง 70 ถึง 600 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 100 มม. เพื่อจำกัดจังหวะของลูกลอย 4 คือ 2 ตัวบนและ 7 ตัวล่าง

ข้อจำกัดของการใช้โรตามิเตอร์แบบธรรมดากับแรงดันหลอดแก้ว 0.5-0.6 MPa อุณหภูมิ 100-150 องศาเซลเซียส

ข้อดีของ rotameters: ความเรียบง่ายของอุปกรณ์และการใช้งาน การมองเห็นสิ่งบ่งชี้; ความน่าเชื่อถือในการทำงาน ใช้งานง่ายสำหรับการวัดอัตราการไหลของของเหลวและก๊าซต่างๆ ต่ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก้าวร้าว) รวมทั้งสื่อที่ไม่ใช่นิวโทเนียน ช่วงการวัดที่สำคัญและมาตราส่วนค่อนข้างสม่ำเสมอ

ข้อเสีย: ความเปราะบางและไม่เหมาะสมสำหรับการวัดการไหลของสารที่มีความดันสูง การเชื่อมต่ออุปกรณ์กับสถานที่วัด ระบุเฉพาะลักษณะของอุปกรณ์ (ขาดการบันทึกและการอ่านค่าจากระยะไกล) ไม่เหมาะกับการวัดอัตราการไหลสูง

1.2. ทุ่นลอยและท่อของโรตามิเตอร์

องค์ประกอบหลักของ rotameter - ท่อรูปกรวยและทุ่น - สร้างส่วนการไหล รูปร่างของทุ่นนั้นมีความหลากหลายมาก รูปแบบคลาสสิกแสดงในรูปที่ 12.2, ก. ทุ่นมีส่วนล่างรูปกรวย (บางครั้งมีจมูกที่โค้งมนเล็กน้อย) ส่วนตรงกลางทรงกระบอกและส่วนบนเป็นดิสก์ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของรูปแบบการพิจารณาของทุ่นคือการพึ่งพาอย่างมากของลักษณะการสอบเทียบในความหนืดของสารที่วัดได้ เพื่อลดการพึ่งพานี้จะเป็นประโยชน์ในการลดความสูงของส่วนดิสก์ส่วนบนของทุ่นและเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนทรงกระบอกเพื่อให้เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.6-0.7 ของดิสก์ส่วนบน (รูปที่ 12.2, b) . อิทธิพลของความหนืดส่งผลกระทบต่อรูปแบบขดลวดของทุ่น ที่แสดงในรูปที่ 12.2 ค ซึ่งขณะนี้เป็นการใช้งานหลัก ผลกระทบของความหนืดจะถูกขจัดออกไปอย่างแข็งแกร่งยิ่งขึ้นด้วยจานและจานลอย เมื่อแรงเสียดทานหลักของการไหลเกิดขึ้นบนพื้นผิวด้านข้างที่เล็กมากของดิสก์ แต่น้ำหนักของทุ่นดังกล่าวมีขนาดเล็กมากและจำเป็นต้องเพิ่มความยาวของตัวทรงกระบอกของทุ่นที่ด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของดิสก์หรือเพื่อแขวนภาระเพิ่มเติมบนแกน นอกจากนี้ ทุ่นดังกล่าวไม่เสถียรและต้องจัดเตรียมไกด์ไว้เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบือนและการเสียดสีกับผนังท่อ หลังสามารถมีได้สามประเภท: มัคคุเทศก์ที่เกี่ยวข้องกับทุ่นและ

เคลื่อนที่ไปกับมัน (รูปที่ 12.2, d); แท่งกลางคงที่ผ่านรูแกนของทุ่น (รูปที่ 12.2, e); วงแหวนนำทาง (สองหรือหนึ่ง) มักจะติดอยู่ที่ส่วนบนหรือส่วนล่างของทุ่น (รูปที่ 12.2, f, g) แต่สำหรับวงแหวนดังกล่าว จำเป็นต้องใช้ท่อทรงกรวยที่มีซี่โครงหรือขอบนำทาง แต่มีข้อดีเพิ่มเติมสองประการ: การจัดเตรียมการไหลปั่นป่วนซึ่งช่วยลดผลกระทบของความหนืดและความสามารถในการวัดการไหลของของเหลวทึบแสง (เนื่องจากช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างซี่โครงไกด์และวงแหวน)

ทุ่นลอยทำจากวัสดุต่างๆ: สแตนเลส ไททาเนียม โลหะผสมอลูมิเนียม ฟลูออโรพลาสต์-4 และพลาสติกต่างๆ (ขึ้นอยู่กับช่วงการวัดและความก้าวร้าวของสารที่วัดได้) หากจำเป็นเพื่อลดมวลของทุ่นให้ทำเป็นโพรง

โปรดทราบว่าอัตราส่วนความหนาแน่นของวัสดุของทุ่น รคและสารที่วัดได้ p ขึ้นอยู่กับข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นเมื่อความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความดัน

สาร ข้อผิดพลาดที่เล็กที่สุดจะอยู่ที่

ในกรณีนี้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง ρ เพิ่มขึ้น ±10%

ข้อผิดพลาดจะเป็นเพียง± 0.4% อัตราส่วนดังกล่าวไม่ยากที่จะแน่ใจเมื่อทำการวัดอัตราการไหลของของเหลว

องค์ประกอบหลักที่สองของ rotameter คือหลอดรูปกรวยวัด (มีเรียว 0.001-0.01) ทำจากแก้วบอโรซิลิเกตที่ทนต่อสารเคมีหรือทนความร้อน ความไวของเครื่องมือจะเพิ่มขึ้นตามมุมเทเปอร์ของท่อที่ลดลง

1.3. สมการสมดุลลอยตัว

สามารถแยกความแตกต่างได้สามส่วนใน rotameter (รูปที่ 12.3): ส่วนที่มีผลกระทบต่อการลอยตัวต่อการไหลเริ่มส่งผลกระทบ ส่วนการไหลวงแหวนแคบที่มีความเร็วสูงสุด ส่วนที่ผลกระทบจากการลอยตัวต่อการไหลสิ้นสุดลง

ภายในประเทศ: SG-16M, SG-75M, TRSG, DOT;

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

เมตรก๊าซโรตารี่:

ผลิตในรัสเซียภายใต้ใบอนุญาต: RVG, ROOTS,

นำเข้า: 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 (ทั้งสามตัวสุดท้ายอยู่ในแถว: G -10, G -16, G -25, G -40, G - 65, G -100, G -160, G 250) บางประเภทมี G -400; G-650 และ G-1000

เครื่องวัดกระแสน้ำวน-เคาน์เตอร์:

ภายในประเทศ: VRSG-1 SVG.M, VIR-100;

นำเข้า: VORFLO , PhD TM , V-Bar TM

เครื่องวัดการไหลของก๊าซอัลตราโซนิก:

ภายในประเทศ: Oboe-1, GAZ-001, Dnepr-7, UBSG-001, UBSG-002

นำเข้า: Q - sonik, DANIEL, (“Kurs-01” G -16-1000)

เมตรก๊าซเมมเบรน:

ภายในประเทศ: SGB G -2.5 ... 4 ... 6, G 4 L, SGK-1.6; 2.5; 4.0;

ผลิตในรัสเซียภายใต้ใบอนุญาต: NPM G -1.6; 2.5; 4.0; VK-G -1.6; 2.5; 4.0;

นำเข้า: SHD-1.6 SHD-2.5 (แทน 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; “เมตริกซ์” G -10, “Gallus -2000” G -1.6, G -2.5, G -4,

เครื่องวัดการไหลของเจ็ท - เครื่องวัดก๊าซ

ภายในประเทศ: SG-1, SG-2;

เครื่องวัดก๊าซแรงกระตุ้นลอยตัว

ภายในประเทศ: LIS-1

เครื่องวัดก๊าซแบบดรัม:

ภายในประเทศ: GSB-400, RG-7000

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

เครื่องวัดค่าความดันคงที่ (rotameters):

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

นำเข้า: 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/ เอ็ม 9, H-54, DK-32, DK-34, DK-370;

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

เครื่องวัดอัตราการไหลของแรงดันแบบแปรผัน (อุปกรณ์จำกัด):

ภายในประเทศ: Superflow, Hyperflow, 3095 MV

นำเข้า:

หลักการทำงานของเครื่องวัดการไหลมีดังนี้:

เครื่องวัดก๊าซกังหัน

พวกเขาทำในรูปแบบของท่อที่มีกังหันสกรูอยู่ตามกฎโดยมีการทับซ้อนกันเล็กน้อยของใบมีดจากที่อื่น ในส่วนการไหลของตัวเรือนจะมีแฟริ่งซึ่งครอบคลุมส่วนใหญ่ของส่วนไปป์ไลน์ ซึ่งให้การจัดตำแหน่งเพิ่มเติมของแผนภาพความเร็วการไหลและเพิ่มความเร็วของการไหลของก๊าซ นอกจากนี้ยังมีรูปแบบการไหลของก๊าซที่ปั่นป่วนเนื่องจากทำให้แน่ใจถึงความเป็นเส้นตรงของลักษณะเฉพาะของเครื่องวัดก๊าซในช่วงกว้าง ความสูงของใบพัดมักจะไม่เกิน 25-30% ของรัศมี ที่ทางเข้าเคาน์เตอร์ในรูปแบบต่างๆ มีที่หนีบผมตรงแบบไหลเพิ่มเติม ซึ่งทำในรูปแบบของใบมีดตรงหรือในรูปแบบของจาน "หนา" ที่มีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ตามกฎแล้วจะไม่ใช้การติดตั้งกริดที่ทางเข้าของมิเตอร์กังหันเนื่องจากการอุดตันจะลดพื้นที่ของส่วนการไหลของท่อตามลำดับจะเพิ่มอัตราการไหลซึ่งนำไปสู่การอ่านมิเตอร์ที่เพิ่มขึ้น . การแปลงความเร็วในการหมุนในใบพัดเป็นค่าปริมาตรของปริมาณก๊าซที่ผ่านนั้นกระทำโดยการถ่ายโอนการหมุนของใบพัดผ่านคัปปลิ้งแม่เหล็กไปยังกลไกการนับ ซึ่งโดยการเลือกคู่ของเกียร์ (ระหว่างการสอบเทียบ) ), การเชื่อมต่อเชิงเส้นระหว่างความเร็วรอบการหมุนของกังหันกับปริมาณก๊าซที่ผ่าน อีกวิธีหนึ่งในการรับผลลัพธ์ของปริมาณก๊าซที่ผ่าน ขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนของกังหันคือการใช้ตัวแปลงสัญญาณเหนี่ยวนำแม่เหล็กเพื่อระบุความเร็ว ใบพัดของกังหันเมื่อผ่านไปใกล้ตัวแปลงสัญญาณจะกระตุ้นสัญญาณไฟฟ้าดังนั้นความเร็วของการหมุนของกังหันและความถี่ของสัญญาณจากตัวแปลงจึงเป็นสัดส่วน ด้วยวิธีนี้ การแปลงสัญญาณจะดำเนินการในหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ เช่นเดียวกับการคำนวณปริมาตรของก๊าซที่ผ่าน เพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันการระเบิดของมิเตอร์ แหล่งจ่ายไฟต้องทำด้วยระบบป้องกันการระเบิด อย่างไรก็ตาม การใช้หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ช่วยลดความยุ่งยากในการขยายช่วงการวัดของมิเตอร์ (สำหรับมิเตอร์ที่มีกลไกการนับแบบกลไก 1:20 หรือ 1:30) เนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นของลักษณะมิเตอร์ซึ่งแสดงออกมา ที่อัตราการไหลต่ำ สามารถขจัดออกได้อย่างง่ายดายโดยใช้การประมาณเชิงเส้นแบบเป็นชิ้นๆ ของคุณลักษณะ (สูงถึง 1:50 ) ซึ่งไม่สามารถทำได้ในตัวนับที่มีหัวนับเชิงกล สำหรับการวัดการไหล เครื่องวัดก๊าซกังหัน SG-16M และ SG-75M มีการป้องกันการระเบิด เอาต์พุตพัลส์(gerkon) "หน้าสัมผัสแห้งของรีเลย์" ด้วยความถี่ 1 imp./1kub.m. และเอาต์พุตพัลส์ที่ไม่ป้องกันการระเบิด (ออปโตคัปเปลอร์) ที่มีความถี่พัลส์ 560 imp/m3

เครื่องวัดก๊าซโรตารี่

หลักการทำงานของมิเตอร์คือการม้วนโรเตอร์สองตัวที่มีรูปร่างพิเศษ (คล้ายเลข "แปด") ทับกันภายใต้อิทธิพลของการไหลของก๊าซ การซิงโครไนซ์ของการทำงานของโรเตอร์ทำให้มั่นใจได้ด้วยเฟืองพิเศษที่เชื่อมต่อกับโรเตอร์ที่เกี่ยวข้องและเชื่อมต่อกัน เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำ โปรไฟล์ของโรเตอร์และพื้นผิวด้านในของตัวมิเตอร์ต้องทำด้วยความแม่นยำสูง ซึ่งทำได้โดยใช้วิธีการทางเทคโนโลยีพิเศษในการประมวลผลพื้นผิวเหล่านี้ จำเป็นต้องเน้นข้อดีหลายประการของมาตรวัดประเภทนี้เหนือมาตรวัดกังหัน ช่วงกว้างของอัตราการไหลที่วัดได้ (สูงถึง 1:160) และข้อผิดพลาดต่ำเมื่อวัดการไหลของตัวแปร คุณสมบัติที่สองทำให้พวกเขาขาดไม่ได้สำหรับการวัดการไหลของก๊าซของหม้อไอน้ำ "หลังคา" ที่ใช้งานในโหมดพัลซิ่ง ทิศทางของก๊าซใดๆ ผ่านมิเตอร์ ไม่จำเป็นต้องมีส่วนตรงก่อนและหลังมิเตอร์ สามารถติดตั้งเคาน์เตอร์โรตารี RVG (เช่นเดียวกับ "DELTA" และ "ROOTS") ได้ ยกเว้นเซ็นเซอร์ความถี่ต่ำมาตรฐาน (สวิตช์กก) ที่มีความถี่ตอบสนอง 10 imp/m3 ความถี่กลาง E-300 พร้อมการตอบสนอง ความถี่สูงสุด 200 imp/m3 และความถี่สูงถึง 14025 imp./ลบ.ม.

เครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวน

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับผลของการเกิดกระแสน้ำวนเป็นระยะเมื่อก๊าซไหลไปรอบๆ ตัวบลัฟฟ์ ความถี่การไหลเป็นสัดส่วนกับความเร็วการไหลและดังนั้นกับการไหลของปริมาตร Vortices สามารถระบุได้ด้วยเครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hot-wire (VRSG-1) หรืออัลตราซาวนด์ (VIR-100, SVG.M) ตามช่วงการวัด ตัวนับจะใช้ค่ากลางระหว่างกังหันกับการหมุนสูงสุด 1:50 เนื่องจากมิเตอร์ประเภทนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ จึงไม่จำเป็นต้องใช้ระบบหล่อลื่นสำหรับมิเตอร์กังหันและโรตารี่ เป็นไปได้ที่จะใช้มิเตอร์ประเภทนี้ในการวัดปริมาณออกซิเจน ซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวัดด้วยเทอร์ไบน์และโรตารี่มิเตอร์เนื่องจากการเผาไหม้ของน้ำมันในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน นอกจากนี้ ขีดจำกัดบนของการวัดการไหลของอุปกรณ์ประเภทนี้จะสูงกว่าสำหรับอุปกรณ์เทอร์ไบน์ เช่น สำหรับ DN = 200 มม. กังหันมิเตอร์ใช้งานได้สูงถึง 2,500 ม. 3 / ชม. และ VRSG-1 สูงถึง 5,000 ม. 3 / ชม.

เครื่องวัดการไหลของก๊าซอัลตราโซนิก

หลักการทำงานคือการกำหนดทิศทางลำแสงอัลตราโซนิกในทิศทางของการไหลและกับการไหลและกำหนดความแตกต่างของเวลาการเดินทางของลำแสงทั้งสองนี้ ความแตกต่างของเวลาเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของก๊าซ จนถึงปี 2545 ไม่มีการผลิตเครื่องวัดการไหลของก๊าซล้ำเสียงในรัสเซีย ปัจจุบันเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำ "Oboe-1" ผลิตขึ้นสำหรับอัตราการไหล 10, 16, 25, 40, 65, 100 m 3 / h สำหรับท่อตั้งแต่ 25 ถึง 80 มม. สำหรับแรงดันสูงสุด 2 kgf / cm 2 , UBSG- 001 สำหรับอัตราการไหลจาก 0.1 ถึง 16 m 3 / h, UBSG-002 สำหรับอัตราการไหลจาก 0.16 ถึง 25 m 3 / h Du = 1.1/4 2, (32 mm) และ "GAZ-001" สำหรับท่อส่ง เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า (มากกว่า 100 มม.) และสำหรับแรงกดสูงถึง 60 กก. / ซม. 2 แต่ผู้ผลิตยังไม่ได้เผยแพร่ช่วงขนาดเต็ม เครื่องวัดอัตราการไหลอัลตราโซนิก "Dnepr-7" พร้อมตัวส่ง - ตัวรับเซ็นเซอร์เหนือศีรษะ หลักการทำงานของตัวนับอัตราการไหลนั้นขึ้นอยู่กับการแปลงความแตกต่างของความถี่ Doppler ของการสะท้อนอัลตราซาวนด์จากความไม่ต่อเนื่องของการไหลที่เคลื่อนที่ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วการไหลเชิงเส้น

เครื่องวัดก๊าซเมมเบรน

หลักการทำงานของมิเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของพาร์ติชั่นที่เคลื่อนย้ายได้ (เมมเบรน) ของห้องเมื่อก๊าซเข้าสู่มิเตอร์ ทางเข้าและทางออกของก๊าซ ซึ่งเป็นอัตราการไหลที่จะวัด ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบแปรผันของเมมเบรน และขับเคลื่อนกลไกการนับผ่านระบบคันโยกและตัวลดขนาด เครื่องวัดเมมเบรนมีความโดดเด่นด้วยช่วงการวัดขนาดใหญ่ถึง 1:100 แต่ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานที่แรงดันแก๊สต่ำ โดยปกติไม่เกิน 0.5 กก. / ซม. 2 เครื่องวัดเมมเบรนออกแบบมาเพื่อวัดการไหลของก๊าซในบ้านและกระท่อมเป็นหลัก หากกังหันและเครื่องวัดก๊าซโรตารี่มีเสียงรบกวนที่เกี่ยวข้องกับการหมุนขององค์ประกอบที่เคลื่อนที่ เครื่องวัดเมมเบรนจะทำงานอย่างเงียบเชียบ พวกมันไม่ต้องการการหล่อลื่นระหว่างการทำงาน ในขณะที่มิเตอร์กังหันจำเป็นต้องได้รับการหล่อลื่นทุกไตรมาส อย่างไรก็ตามที่อัตราการไหลสูงกว่า 25 m 3 / h ขนาดของเมตรจะค่อนข้างใหญ่

เครื่องวัดก๊าซเจ็ท

เครื่องวัดก๊าซลอยตัว

เครื่องวัดก๊าซแบบดรัม

หลักการทำงานคือภายใต้อิทธิพลของแรงดันแก๊สตก ดรัมจะถูกหมุน แบ่งออกเป็นหลายห้อง ซึ่งปริมาตรในการวัดจะถูกจำกัดโดยระดับของของเหลวกั้น ในขณะที่ดรัมหมุน ห้องต่างๆ จะถูกเติมและเทแก๊สเป็นระยะๆ กลองที่เคยผลิต เครื่องวัดก๊าซ GSB-160 ถึงขีด จำกัด การวัด 0.08-0.24 m 3 / h GSB-400 ถึงขีด จำกัด 0.2-6 m 3 / h - ไม่สามารถใช้ได้ในขณะนี้ ข้อผิดพลาดในการวัดพื้นฐาน 1.0% เคาน์เตอร์กลอง Ritter ที่นำเข้าในรัสเซียไม่ได้รับการรับรองสำหรับขนาดมาตรฐานทั้งหมดที่ผลิตโดย บริษัท ตามกฎแล้วจะใช้เป็นวิธีการที่เป็นแบบอย่าง ข้อผิดพลาดในการวัดหลักคือ 0.2% ช่วงการวัดขนาดมาตรฐานทั้งเจ็ดขนาดตั้งแต่ 1 ลิตร/ชม. ถึง 18000 ลิตร/ชม.

โฟลว์มิเตอร์แรงดันคงที่ (rotameters)

หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าทุ่นลอย (ถูกระงับ) ในการไหลจะเปลี่ยนตำแหน่งแนวตั้งขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของก๊าซ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นเส้นตรงของการเคลื่อนที่ดังกล่าว พื้นที่การไหลของเซ็นเซอร์การไหลจะเปลี่ยนไปในลักษณะที่แรงดันตกคร่อมคงที่ สิ่งนี้ทำได้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าท่อที่ทุ่นลอยนั้นถูกทำให้เป็นรูปกรวยด้วยการขยายตัวของกรวยขึ้นไปด้านบน (โรตามิเตอร์แบบ RM) หรือท่อทำด้วยสล็อตและลูกสูบ (ละลาย) เพิ่มขึ้น เปิด พื้นที่การไหลที่ใหญ่ขึ้นสำหรับการไหล (DPS-7.5, DPS-10 ) Rotameters ผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยีเป็นหลัก ตามกฎแล้วพวกมันมีข้อผิดพลาดพื้นฐานขนาดใหญ่ 2.5-4% ช่วงการวัดขนาดเล็กตั้งแต่ 1:5 ถึง 1:10 Rotameters พร้อมแว่นตาทรงกรวย (RM, RMF, RSB), นิวแมติก (RP, RPF, RPO) และไฟฟ้า (RE, REV) พร้อมเอาต์พุตอุปนัย

เครื่องวัดแรงดันตกแบบแปรผัน (ตามอุปกรณ์ตีแคบ)

ไฮเปอร์โฟลว์-3MP

การใช้อุปกรณ์ลดขนาดเพื่อวัดการไหลและปริมาณของก๊าซมีการใช้งานมากที่สุดจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ อย่างไรก็ตาม ช่วงการวัดการไหลขนาดเล็ก (1:3) ที่มีข้อผิดพลาด ±1.5% ที่ยอมรับได้สำหรับการสูบจ่ายก๊าซเชิงพาณิชย์ เช่นเดียวกับการพัฒนาเครื่องวัดกังหันและก๊าซแบบโรตารี่ ทำให้ตำแหน่งของมาตรวัดการไหลลดลงบ้างตามอุปกรณ์การจำกัดระยะ ในทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากการพัฒนาเซ็นเซอร์ความดันใหม่ที่มีช่วงการวัดกว้างและการพัฒนาเทคโนโลยีไมโครโปรเซสเซอร์ คอมเพล็กซ์หลายตัวที่อิงจากอุปกรณ์ลดขนาดจึงปรากฏขึ้นและกำลังดำเนินการอย่างประสบความสำเร็จ เช่น Hyperflow-3MP, Superflow-2, เครื่องวัดอัตราการไหลมวล รุ่น 3095 เอ็มวี สำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มากกว่า 300-400 มม. วิธีการวัดนี้ค่อนข้างแข่งขันกัน

ซูเปอร์โฟลว์ -2

ในเครื่องวัดการไหลข้างต้นทั้งหมด ความดันก๊าซและอุณหภูมิจะถูกวัด แรงดันตกคร่อมอุปกรณ์ลดขนาด (โดยทั่วไปจะเป็นมาตรฐาน: ไดอะแฟรม หัวฉีด ท่อ Venturi แต่ยังใช้เครื่องมือวัดที่ไม่ได้มาตรฐาน) และปริมาตรและอัตราการไหลของมวลของ ก๊าซและปริมาณก๊าซที่ผ่านโดยลดลงสู่สภาวะปกติ ต่อหน้า แหล่งจ่ายไฟหลักเครื่องวัดการไหลสามารถมีสัญญาณปัจจุบันพร้อมแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติสัญญาณจะถูกส่งผ่านอินเทอร์เฟซ RS-232 หรือ RS-485

ตามกฎแล้วจะมีการผลิตเครื่องวัดก๊าซเช่น อุปกรณ์วัดปริมาณก๊าซที่ผ่านตามเกณฑ์คงค้าง ค่าใช้จ่ายทันทีจะไม่แสดง ข้อยกเว้นคือ LG-k-Ex, TRSG, DROT, VSRG-1, SVG.M, GAZ-001 ซึ่งใช้วัดอัตราการไหล และปริมาณก๊าซที่ผ่านจะถูกกำหนดโดยการรวมเวลา

โดยความกดดัน:

เครื่องวัดก๊าซเมมเบรนผลิตขึ้นสำหรับแรงดันเกินขนาดเล็กถึง 0.5 กก. / ตร.ม.

โรตารี่และเทอร์ไบน์ (SG-16M) สูงสุด 16 กก./ตร.ซม. และ SG-75M สูงสุด 75 กก./ตร.ซม. กังหัน LG-to-Ex สูงสุด 25 กก./ตร.ซม. GAZ-001 สูงสุด 60 กก./ตร.ซม., "Oboe-1" สูงสุด 2 กก./ตร.ซม. WG สูงสุด 1 กก./ตร.ซม.

การบังคับใช้กับก๊าซต่างๆ

ก๊าซที่มีความหนาแน่นมากกว่า 0.67 กก./ลบ.ม. รวมทั้งอากาศ ไนโตรเจน และก๊าซที่ไม่กัดกร่อนอื่นๆ

เครื่องวัดออกซิเจนแบบกังหันและแบบโรตารี่ไม่สามารถใช้งานได้

อุปกรณ์อัลตราโซนิกเมมเบรนและกระแสน้ำวนไม่มีข้อ จำกัด พื้นฐานสำหรับการทำงานตามประเภทของก๊าซ แต่จะต้องคำนึงว่าตามกฎแล้วการใช้ออกซิเจนและไฮโดรเจนต้องมีการรับรองแยกต่างหากซึ่งมักไม่มีเมตร

เคาน์เตอร์ทั้งหมดได้รับการสอบเทียบในอากาศ

แก๊สมาตรวิทยาย่อมาจากก๊าซอื่น ๆ สามารถสร้างได้ในองค์กรเฉพาะ (ปิด) เท่านั้น ไม่มีจุดยืนดังกล่าวในรัสเซีย

เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ:

เมมเบรน: 1/2 2, 3/4 2, 1 2, 1.1/4 2, 1.1/2 2, 2 2, 3 2, 4 2, 5 2

โรตารี่: RVG Du=50, 80, 100 mm.

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

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

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

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

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

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

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

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

การลอยตัว: LIS-1 Du = 1/2 2

Rotameters RM - Du=3, 6, 15, 40 มม.; RP - Du=15, 20, 40, 70, 100 มม.;

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

มิเตอร์วัดแรงดันแปรผัน ปากมาตรฐานตั้งแต่ 50 มม. ไม่ได้มาตรฐานตั้งแต่ 12.5 มม. ขีดจำกัดบนไม่จำกัด

เมตรก๊าซอัลตราโซนิก-เมตร: Oboe - Du=25, 40, 65, 80 mm., UBSG - Du=1.1/4 2 . GAZ-001 - Du=100, 125, 150 ถึง 600 มม.

บทนำ

การบัญชีและการควบคุมการใช้ทรัพยากรพลังงานเป็นแรงจูงใจอันทรงพลังที่จะช่วยอนุรักษ์ทรัพยากรเหล่านั้น และงานที่สำคัญที่สุดในพื้นที่นี้คือการรับรองความถูกต้องของผลการวัด มาวิเคราะห์กัน วิธีการที่มีอยู่การวัดปริมาตรก๊าซและเกณฑ์กำหนดเพื่อช่วยเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์เฉพาะ ให้เราพิจารณาความเป็นไปได้ของการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลที่พัฒนาขึ้นโดยใช้วิธีการเหล่านี้สำหรับการบัญชีก๊าซเชิงพาณิชย์

1. ก๊าซลดลงเป็น เงื่อนไขมาตรฐาน

ปัจจุบันก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลัก มีการบริโภคเป็นพันล้านลูกบาศก์เมตร ทั้งโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใหญ่ที่สุดซึ่งใช้เชื้อเพลิงหลายพันลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง และเจ้าของบ้านส่วนตัวซึ่งเผาไหม้น้อยกว่าหนึ่งลูกบาศก์เมตรต่อวันจะต้องจ่ายค่าก๊าซนี้ กำหนดราคาก๊าซต่อพันลูกบาศก์เมตรมาตรฐาน ลูกบาศก์เมตรมาตรฐานคืออะไร? ของแข็งและของเหลวเปลี่ยนปริมาตรเพียงเล็กน้อยเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิภายในสถานะของการรวมตัวก็ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในปริมาตรในของเหลวหรือในของเหลว ของแข็ง. สถานการณ์จะแตกต่างกับก๊าซ ที่อุณหภูมิคงที่ ความดันที่เพิ่มขึ้นหนึ่งชั้นบรรยากาศจะทำให้ปริมาตรของก๊าซลดลงครึ่งหนึ่ง เพิ่มขึ้นสองต่อสาม สามคูณสี่ เป็นต้น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ความดันคงที่จะทำให้ปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้นและลดลง ในอดีต มีการขายและเรียกเก็บเงินก๊าซธรรมชาติเป็นลูกบาศก์เมตร นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าตัวนับปริมาตรปรากฏขึ้นก่อนหน้านี้ อย่างที่คุณทราบ อย่างแรกคือเมตรโดยใช้หลักการของแรงดันตกคร่อมตัวแปร (อุปกรณ์รัด) เครื่องวัดประเภทกังหันที่ตามมาก็เป็นปริมาตรเช่นกัน แม่นยำยิ่งขึ้น วัดอัตราการไหล แต่เนื่องจากการวัดทำในส่วนที่คำนวณได้ วิธีการเหล่านี้จึงถือเป็นปริมาตร ดังนั้นเมตรส่วนใหญ่ (เรียกอีกอย่างว่าห้อง, โรตารี่, กระแสน้ำวน, เจ็ท, อัลตราโซนิก ฯลฯ ) วัดปริมาตรของก๊าซที่ไหลผ่านท่อ เครื่องวัดโบลิทาร์ซึ่งใช้วัดมวลของก๊าซโดยตรง ปรากฏว่าค่อนข้างเร็ว และเนื่องจากต้นทุนของมัน ไม่พบการใช้งานที่กว้างขวาง เห็นได้ชัดว่า จนกว่าก๊าซธรรมชาติจะหมด ค่าใช้จ่ายของก๊าซจะถูกวัดโดยมิเตอร์ดิสเพลสเมนต์ที่เป็นบวก ในฤดูหนาว ปริมาณก๊าซจะไหลผ่านท่อส่งก๊าซน้อยกว่าในฤดูร้อน ความดันในท่อส่งก๊าซถูกรักษาโดยสถานีคอมเพรสเซอร์ หากคอมเพรสเซอร์สองตัวทำงานที่สถานีคอมเพรสเซอร์ ปริมาตรของก๊าซในท่อจะน้อยกว่าเมื่อคอมเพรสเซอร์ทำงานเพียงตัวเดียว แม้ว่าในแง่ของมวล สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นปริมาณเดียวกันในฤดูหนาว ในฤดูร้อน หรือมากกว่า ความดันสูงในท่อส่งก๊าซซึ่งอยู่ด้านล่าง เห็นได้ชัดว่าต้องมีการคำนวณปริมาตรของก๊าซใหม่สำหรับสภาวะความดันและอุณหภูมิทั่วไปสำหรับทุกคน เงื่อนไขที่สม่ำเสมอเช่นนี้สำหรับทุกคนได้รับการจัดตั้งขึ้นและเพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้โดยไม่มีข้อยกเว้นพวกเขาได้รับการประดิษฐานใน GOST 2939 GOST นี้กล่าวว่า "ปริมาณของก๊าซจะต้องลดลงเป็นเงื่อนไขต่อไปนี้: a) อุณหภูมิ 20 ° C (293.15 °ถึง); b) ความดัน 760 มม. ปรอท ศิลปะ. (101325 N/m ²)…». ปัจจุบันมีการกำหนดคำศัพท์ดังต่อไปนี้: ปริมาตรของก๊าซที่วัดในท่อส่งก๊าซเรียกว่า "ปริมาตรภายใต้สภาวะการทำงาน" หรือ "ปริมาตรการทำงาน" และปริมาตรของก๊าซที่คำนวณใหม่ตาม GOST เรียกว่า "ปริมาตรที่ลดลง เป็นเงื่อนไขมาตรฐาน” หรือ “ปริมาณมาตรฐาน” บางครั้งใช้คำว่า "ปริมาณลดลงสู่สภาวะปกติ" แต่คำนี้ผิดพลาดเนื่องจากสภาวะปกติแตกต่างจากสภาวะมาตรฐานโดยอุณหภูมิเท่ากับ 0 ° C (273.15 ° K) และไม่ใช่ 20 ° C (293.15 ° K) . พฤติกรรมของก๊าซภายใต้พารามิเตอร์ที่แตกต่างกันนั้นอธิบายโดยกฎก๊าซแบบรวมศูนย์

V1 / T1 = P2V2 / T2 (1)

โดยที่ P - ความดันก๊าซสัมบูรณ์, atm., T - อุณหภูมิก๊าซในระดับสัมบูรณ์, V - ปริมาตรก๊าซ, m3 หากพิจารณาด้านซ้ายของสูตร (1) เป็นสถานะของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน และด้านขวาเป็นสถานะของก๊าซชนิดเดียวกันภายใต้สภาวะการทำงาน สูตรการคำนวณปริมาตรภายใต้สภาวะมาตรฐานจะเป็นดังนี้ :

st \u003d TstPrVr / TrRst (2)

แทนค่าอุณหภูมิ 293.15°K และความดันเท่ากับ 1 atm ซึ่งเป็นที่รู้จักในสภาวะมาตรฐาน เราได้สูตรการนำปริมาตรของก๊าซมาสู่สภาวะมาตรฐาน (3)

st \u003d 293.15 PrVr / Tr (3)

เพื่อนำอัตราการไหลที่วัดได้ไปสู่สภาวะมาตรฐาน สูตร (2) จะใช้รูปแบบ

st \u003d 293.15 PrQr / Tr (4)

เพื่อความชัดเจน เราขอยกตัวอย่างการคำนวณ สมมติว่าเครื่องวัดปริมาตรอ่าน 1,000 m3 ใน 2 ชั่วโมง อุณหภูมิแก๊ส +60°C และแรงดันเกิน 8 atm ลองหาว่าปริมาตรของก๊าซที่วัดได้เท่ากับเท่าใดภายใต้สภาวะมาตรฐาน ในการทำเช่นนี้เราแทนที่ค่าในสูตร (3) โดยคำนึงถึงอุณหภูมิควรเป็น° K และควรเพิ่มแรงดันส่วนเกิน 1 atm st = 293.15 9 ​​​​1000 / 333.15 = 7919.4 st.m3 (4)

เราจะทำเช่นเดียวกันสำหรับอัตราการไหลเนื่องจากอัตราการไหลในกรณีของเราจะอยู่ที่ 500 m3 / h ภายใต้สภาวะการทำงาน st = 293.15 9 ​​​​500 / 333.15 = 3959.7 st.m ³/ ชั่วโมง (5).

ดังนั้นปริมาตรและการไหลของก๊าซที่วัดในท่อส่งก๊าซจึงเรียกว่าปริมาตรการทำงานและขั้นตอนการทำงาน ข้อมูลนี้ไม่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเรียกเก็บเงิน ต้องนำไปสอดคล้องกับ GOST 2939 ปริมาตรและอัตราการไหลของก๊าซที่คำนวณใหม่ตาม GOST 2939 เรียกว่าปริมาตร (อัตราการไหล) ที่ลดลงเป็นเงื่อนไขมาตรฐาน หรือปริมาตรมาตรฐานสั้น ๆ และการไหลมาตรฐาน

2. สาระสำคัญของการวัดปริมาตรของก๊าซ

ด้วยการกำหนดปริมาณก๊าซแบบปกติ ปริมาตรที่ก๊าซอยู่ในภาชนะแก้วซึ่งมักจะถูกแบ่งออกเป็นลูกบาศก์จะถูกวัด เซนติเมตรที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส อุณหภูมิและความดันของแก๊ส ตามตารางน้ำหนักหนึ่งลูกบาศก์ เซนติเมตรของก๊าซที่กำหนดที่อุณหภูมิและความดันที่สังเกตพบ ให้หาน้ำหนักของก๊าซตามสูตร: น้ำหนักของวัตถุในสุญญากาศมีค่าเท่ากับ (ในหน่วยเมตริก) กับผลคูณของปริมาตรโดยความหนาแน่น (หรือน้ำหนักต่อ ปริมาณหน่วย) แต่ความหนาแน่นของก๊าซมักจะเข้าใจว่าเป็นอัตราส่วนของน้ำหนักของแก๊สต่อน้ำหนักของปริมาตรอากาศที่เท่ากัน ซึ่งถ่ายภายใต้สภาวะปกติ นั่นคือ ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสและความดัน 760 มม. โปรดทราบว่าสำหรับก๊าซในอุดมคติที่ปฏิบัติตามกฎหมาย Boyle-Mariotte ซึ่งถือว่าอยู่ภายใต้คำจำกัดความทั่วไป ก๊าซใดๆ ก็ตามที่อยู่ห่างไกลจากการทำให้เป็นของเหลวเพียงพอ อัตราส่วนนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิและความดันต่างกัน เห็นได้ชัดว่าเพื่อให้ได้น้ำหนักหนึ่งก้อน ซม. ของก๊าซนี้ คุณต้องคูณความหนาแน่นของมัน (สัมพันธ์กับอากาศ) ด้วยน้ำหนักหนึ่งลูกบาศก์เมตร ดูอากาศ การวัดความหนาแน่นและน้ำหนักของก๊าซอย่างแม่นยำในหนึ่งลูกบาศก์เมตร ซม. ของอากาศ รวมถึงการชั่งน้ำหนักโดยตรงของก๊าซ ทำได้มากกว่าคำจำกัดความทั่วไปหลายประการ เนื่องจากสำหรับคำจำกัดความดังกล่าว จำเป็นต้องมีก๊าซและเครื่องชั่งจำนวนมากเพื่อให้มีความแม่นยำในการชั่งน้ำหนักในระดับสูงสุด

เกี่ยวกับความถูกต้องของการวัดก๊าซ ข้อมูลโดยละเอียดมีอยู่ในรายงานของศาสตราจารย์ Mendeleev: "เกี่ยวกับความยืดหยุ่นของก๊าซ" (1875) และ "เกี่ยวกับน้ำหนักของอากาศหนึ่งลิตร" คำจำกัดความของ Regnault เกี่ยวกับความหนาแน่นของก๊าซและน้ำหนักลูกบาศก์ ซม. ของอากาศยังคงเป็นแบบอย่าง ตัวอย่างเช่น คำจำกัดความล่าสุดของน้ำหนักของลูกบาศก์ ซม. ของอากาศ Jolly, Leduc และ Lord Rayleigh จะต้องได้รับน้ำหนักเท่ากันกับ Renyovskys จากการคำนวณของ D. Mendeleev ("Vr. Ch. P. M. และ V.") ค่าเฉลี่ยที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับน้ำหนักของลูกบาศก์ ซม. อากาศแห้งปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์:

l0 = 0.131844gก. ± 0.00010 ก. โดยที่ g- ความเร่งของแรงโน้มถ่วง สำหรับละติจูดของเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก l0 = 1.29455 ± 0.0000010ก.

วิธีการ Regnault สำหรับกำหนดความหนาแน่นของก๊าซมีดังต่อไปนี้: จากลูกแก้วหลายลูกที่มีความจุประมาณ 10 ลิตรซึ่งเตรียมที่โรงงานเดียวกันภายใต้เงื่อนไขเดียวกันเลือกความจุที่ใกล้เคียงที่สุดสองลูก ข้อต่อที่เหมือนกันพร้อมก๊อกติดอยู่กับสีเหลืองอ่อน ประการแรกปริมาตรภายนอกของลูกบอลถูกทำให้เท่ากันด้วยวิธีนี้: ลูกบอลทั้งสองเต็มไปด้วยน้ำจากนั้นพวกเขาก็ถูกแขวนไว้บนแขนสองข้างที่มีตาชั่งที่แม่นยำและหลังจากปรับสมดุลตาชั่งแล้วพวกเขาก็ถูกแช่ในอ่างน้ำทั่วไป เนื่องจากปริมาตรภายนอกไม่เท่ากัน ความสมดุลของตาชั่งจึงถูกรบกวน เพื่อฟื้นฟู ซึ่งต้องเพิ่มน้ำหนักบางส่วนที่ด้านหนึ่งของตาชั่ง R. ต่อมาเลือกน้ำหนักแก้วที่หายไปในน้ำเพียง พีRegnault ระงับน้ำหนักเพิ่มเติมนี้จากลูกบอลที่เล็กกว่า ปรับสมดุลลูกบอลในอากาศอีกครั้งแล้วจุ่มลูกบอลทั้งสองลงในน้ำอีกครั้ง และเนื่องจากความสมดุลไม่ถูกรบกวน นี่คือความเท่าเทียมกันที่สมบูรณ์ของปริมาตรภายนอกของลูกบอลทั้งสอง ด้วยวิธีนี้ Regnault ได้ขจัดการแก้ไขจำนวนมากสำหรับการสูญเสียน้ำหนักของลูกบอลในอากาศ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน และความชื้นของอากาศในห้องที่ทำการชั่งน้ำหนัก และแน่นอน ความสมดุลของตาชั่งที่มีลูกบอลปิดที่ว่างเปล่า (ไม่มีอากาศ) ไม่ได้ถูกรบกวนเป็นเวลาหลายวัน จากนั้นลูกบอลลูกหนึ่งถูกวางลงในอ่างน้ำแข็งที่หลอมละลาย ท่อที่มีไก่สามทางและท่อสองท่อถูกขันเข้ากับข้อต่อลูก ซึ่งหนึ่งในนั้นนำไปสู่บารอมิเตอร์ที่แตกต่างกัน อีกอันหนึ่งไปยังไก่สามทางอีก ซึ่งสื่อสารภายในลูกแก้วด้วยปั๊มเจือจางหรือถังที่มีก๊าซแห้ง การแยกก๊าซภายในลูกบอลและเติมก๊าซจากถังเก็บลูกบอลโดยใช้วาล์วสามทางที่สอง จนกระทั่งแน่ใจว่าอากาศที่เหลือถูกกำจัดออกไปแล้ว Regnault ทำให้เกิดการหายากที่รุนแรงเป็นครั้งสุดท้าย ถอดลูกบอลแก้วออกโดยใช้ วาล์วสามตัวที่สองพร้อมปั๊ม นับความแตกต่างของระดับในบารอมิเตอร์ที่แตกต่างกัน แล้วเขาก็ปิดก๊อกน้ำที่คอลูกโลกแก้ว ดังนั้นลูกบอลในเวลาปิดก๊อกจึงมีปริมาตร วี0 ก๊าซหายากที่ 0 °และความดัน ชม.. จากนั้นคลายเกลียวชิ้นส่วนเพิ่มเติมและลูกบอลที่มีก๊าซที่ผ่านการกลั่นก็ถูกแขวนไว้บนตาชั่งเหมือนเมื่อก่อน หลังจากนั้นครู่หนึ่ง อุณหภูมิของลูกบอลทั้งสองก็ถูกเปรียบเทียบ ปริมาตรของลูกบอลด้วย น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นบางส่วนที่ด้านข้างของลูกบอลด้วยก๊าซที่ผ่านการกลั่นทำให้สมดุลของตาชั่งกลับคืนมา

จากนั้น Regno ก็หยิบลูกบอลก้อนเดิมวางอีกครั้งในอ่างน้ำแข็งละลายและด้วยความช่วยเหลือของชิ้นส่วนเพิ่มเติมเติมลูกบอลด้วยแก๊สที่ความดันอยู่แล้ว ชม,เท่ากับความกดอากาศ เมื่ออุณหภูมิคงที่วาล์วในลำคอของลูกบอลถูกปิดและถอดชิ้นส่วนเพิ่มเติม เห็นได้ชัดว่าคราวนี้มีการนำปริมาตรของก๊าซเข้าไปในลูกบอล วี0 ที่ 0 °และความดัน ช.

เมื่อชั่งน้ำหนักอีกครั้งบนตาชั่ง ฉันต้องถอด พีจี; เห็นได้ชัดว่านี่คือน้ำหนักของก๊าซที่นำมาใช้ในการทดลองครั้งที่สอง ตามกฎของมาริออตต์จะเป็นไปตามน้ำหนักของก๊าซที่มีปริมาตรเท่ากัน แต่ที่ความดัน 760 มม. จะเป็น ป.เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่า ชมใกล้ถึง 760 และ ชม.แน่นอนว่ามีน้อยมากที่เราไม่สามารถคาดหวังความเบี่ยงเบนที่เห็นได้ชัดเจนในการอัดแก๊สจากกฎของมาริออตต์

ในทำนองเดียวกัน Regnault ได้น้ำหนักของอากาศที่อยู่ในปริมาตร วี0 ที่ 0 ° และความดัน 760 มม. เท่ากับ พี";ความหนาแน่นที่ต้องการของก๊าซจึงเท่ากับ

Δ = (P/P")[(H" - h")/(H - h)].

นี่คือความหนาแน่นที่ได้รับจาก Regnault สำหรับก๊าซบางชนิด:

อากาศ 1 ออกซิเจน 1.10563 ไฮโดรเจน 0.06926 ไนโตรเจน 0.97137 คาร์บอนไดออกไซด์ 1.52901

การกำหนดน้ำหนักของลูกบาศก์ เซนติเมตรของอากาศที่ 0 °และความดัน 760 มม. Regnault ผลิตด้วยวิธีนี้ ตามวิธีการที่เพิ่งอธิบายไป - Regnault กำหนดน้ำหนักของอากาศที่บรรจุอยู่ในลูกแก้วที่ 0 ° ถึง 760 mm

X = พี;

วิธีปกติในการกำหนดความจุของเรือโดยการชั่งน้ำหนัก

ความจุของภาชนะมักจะถูกตรวจสอบหรือวัดด้วยวิธีนี้: พวกเขานำภาชนะที่มีน้ำหรือปรอทชั่งน้ำหนักแล้วเทน้ำหรือปรอทลงในภาชนะที่จะวัดจนถึงเส้น ความแตกต่างกำหนดน้ำหนักของของเหลวที่เท ถ้าของเหลวมีน้ำหนักในอากาศ μ และความหนาแน่น ς, ปริมาณของมันคือ

v = μ / ς (1 + λ / ς - λ / δ)ลูกบาศก์ ซม

ที่ไหน λ - น้ำหนักลูกบาศก์ ซม. ของอากาศและมีค่าประมาณเท่ากับ = 0.0012 g, δ - ความหนาแน่นของน้ำหนัก (สำหรับทองเหลือง δ = 8.4) สำหรับตุ้มน้ำหนักน้ำและทองเหลืองด้วย t= 15°, λ / ς - λ / δ = 0.00106. น้ำหนักลูกบาศก์ ซม. ของอากาศที่อุณหภูมิใด ๆ tและความกดดัน ชมแสดงโดยสูตร

ล. = /[(1 + 0 ,00367t-760].

3. เกี่ยวกับการบังคับใช้ วิธีการต่างๆการวัดการไหลของก๊าซเชิงพาณิชย์

ตามเนื้อผ้า การวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์จะขึ้นอยู่กับวิธีการวัดปริมาตรและความเร็วสูงสำหรับการวัดปริมาตรก๊าซ ดำเนินการบนพื้นฐานของไดอะแฟรม (เมมเบรน) เครื่องวัดก๊าซแบบหมุนและแบบกังหัน และระบบการวัดที่อิงตามนั้น ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (ตามกฎตั้งแต่ DN = 300 มม. ขึ้นไป) วิธีการลดแรงดันแบบแปรผันจะใช้อุปกรณ์ลดขนาดมาตรฐาน (ส่วนใหญ่คือไดอะแฟรม) ร่วมกับทรานสดิวเซอร์แรงดันอัจฉริยะที่ทันสมัยและความแตกต่างของแรงดัน

เครื่องวัดการไหลบนพื้นฐานของอุปกรณ์ลดขนาด "IRGA"

ในเวลาเดียวกัน มีความพยายามที่จะใช้วิธีการวัดแบบใหม่: น้ำวน อัลตราโซนิก เครื่องกำเนิดไอพ่น Coriolis และอื่น ๆ ตามกฎแล้ว การพัฒนาใหม่จะขึ้นอยู่กับผลการวิจัยสมัยใหม่ในด้านแอโรไดนามิกส์ อุณหพลศาสตร์ และอิเล็กทรอนิกส์ และมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงความแม่นยำและขยายช่วงของการวัดการไหลของก๊าซ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำงานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างบนสิ่งปนเปื้อน ก๊าซ เช่นเดียวกับภายใต้เงื่อนไขของการกระแทกแบบนิวแมติกและการเต้นของแก๊ส การวิเคราะห์ ตัวเลือกต่างๆการก่อสร้างหน่วยวัดก๊าซเชิงพาณิชย์โดยเฉพาะเพื่อการทำงาน ควรคำนึงว่าวิธีการที่ระบุไว้แต่ละวิธีมีข้อดีและข้อเสียและทางเลือกควรขึ้นอยู่กับผลการตรวจสอบทางมาตรวิทยาอย่างละเอียดทั้งวิธีการวัดด้วยตนเองและอุปกรณ์ที่ใช้ตลอดจนเงื่อนไข สำหรับการสอบเทียบและการดำเนินการในภายหลัง

วิธีการลดแรงดันแบบแปรผันตามอุปกรณ์ปากมาตรฐาน (DR)

ข้อดีของโฟลว์มิเตอร์รวมถึงความเรียบง่ายของการออกแบบโฟลว์คอนเวอร์เตอร์และความเป็นไปได้ของการตรวจสอบโดยวิธีไม่รั่วไหล กล่าวคือ ในกรณีที่ไม่มีโฟลว์มิเตอร์ตั้งตระหง่าน ความเป็นไปได้นี้เกิดจากความพร้อมของวิทยาศาสตร์และเทคนิคที่สมบูรณ์ที่สุด รวมถึงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับวิธีการวัดนี้

ข้อเสียประการแรกคือช่วงการวัดขนาดเล็ก (ก่อนหน้านี้ไม่เกิน 1:3 และตอนนี้เมื่อมีการเพิ่มเซ็นเซอร์ความดันอัจฉริยะแบบหลายขีด จำกัด เป็น 1:10) ประการที่สอง ความไวสูงต่อความไม่สม่ำเสมอของแผนภาพอัตราการไหลที่ทางเข้าไปยังระบบควบคุม เนื่องจากมีความต้านทานไฮดรอลิกในท่อทางเข้าและ/หรือทางออก (วาล์วปิด โค้ง ฯลฯ) สถานการณ์นี้กำหนดความจำเป็นในการมีส่วนตรงที่ด้านหน้าระบบควบคุมที่ระบุโดยมีความยาวอย่างน้อย 10 เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ (DN) ของไปป์ไลน์ ในหลายกรณี เช่น เมื่อติดตั้ง SG หลังจากความต้านทานไฮดรอลิก เช่น วาล์วเปิดที่ไม่สมบูรณ์ ส่วนตรงที่ด้านหน้า SG จะมีความยาว 50 Du หรือมากกว่า)

วิธีการวัดปริมาตรตามเมมเบรนและทรานสดิวเซอร์การไหลแบบหมุน

ข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลคือประสิทธิภาพที่จำกัดสำหรับก๊าซที่ปนเปื้อน ความเป็นไปได้ของการแตกหักระหว่างแรงสั่นสะเทือนแบบนิวแมติกและการปิดท่อส่งก๊าซบางส่วนในกรณีที่เกิดการพังทลายที่เกี่ยวข้อง เช่น การติดขัดของโรเตอร์ของเครื่องวัดก๊าซแบบหมุนซึ่งมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ขนาดและราคา (สำหรับมาตรวัดก๊าซแบบหมุนขนาดใหญ่) เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ประเภทอื่น

ข้อได้เปรียบหลักซึ่งทับซ้อนข้อบกพร่องซ้ำแล้วซ้ำอีกและทำให้วิธีการวัดนี้เป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในแง่ของปริมาณ เครื่องใช้ที่ติดตั้งคือเป็นวิธีเดียวที่ให้การวัดโดยตรงมากกว่าการวัดปริมาตรของก๊าซที่ไหลผ่านโดยอ้อม นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าไม่ไวต่อการบิดเบือนใดๆ ของไดอะแกรมความเร็วการไหลที่ทางเข้าและทางออก ซึ่งทำให้สามารถละทิ้งส่วนที่เป็นเส้นตรงและลดขนาดลงอย่างมาก

มาตรวัดก๊าซชนิดไดอะแฟรม VK (ซ้าย) และมาตรวัดก๊าซแบบหมุนชนิด RVG (ขวา) หน่วยวัดแสงก๊าซ และยังทำให้สามารถให้ช่วงการวัดที่กว้างที่สุด - สูงถึง 1:100 หรือมากกว่า มาตรวัดก๊าซประเภทนี้เหมาะสำหรับการสูบจ่ายก๊าซในระหว่างการบริโภคแบบเป็นวัฏจักร เช่น โดยหม้อไอน้ำที่มีโหมดการเผาไหม้แบบพัลซิ่ง

วิธีการวัดความเร็วสูงตามทรานสดิวเซอร์การไหลของกังหัน

ข้อดีของเครื่องวัดการไหลคือขนาดและน้ำหนักที่เล็ก ต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำและความไวต่อแรงกระแทกจากนิวแมติกส์ ตลอดจนช่วงการวัดการไหลที่สำคัญ (สูงสุด 1:30 น.) ซึ่งสูงกว่าระบบควบคุมอย่างมาก ข้อเสีย ได้แก่ ความไวต่อการบิดเบือนการไหลที่ทางเข้าและทางออกของมิเตอร์วัดการไหล (แม้ว่าใน เครื่องใช้ที่ทันสมัยข้อกำหนดสำหรับความยาวของส่วนตรงก่อนและหลังอุปกรณ์มีค่าน้อยที่สุดและมีเพียง 2 และ 1 Du ตามลำดับ) ไม่สามารถใช้งานได้ที่อัตราการไหลต่ำ - น้อยกว่า 8 - 10 m3 / h รวมถึงข้อผิดพลาดในการวัดที่เพิ่มขึ้น การไหลของก๊าซเป็นจังหวะ

เครื่องวัดก๊าซแบบกังหัน TRZ

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบปริมาตรและความเร็วคือความเสถียรของปัจจัยการแปลงในช่วงที่กว้างที่สุดของหมายเลข Reynolds Re ของการไหลของก๊าซ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามาตรวัดก๊าซทั้งหมดที่ผลิตทั้งในประเทศของเราและในโลกนั้นได้รับการสอบเทียบในอากาศที่แรงดันเกินเป็นศูนย์ ในขณะที่ใช้งานกับก๊าซที่ค่าความดันที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

เป็นไปได้ที่จะรับรองการบรรจบกันของการอ่านที่เชื่อถือได้สำหรับทั้งสองกรณีนี้เฉพาะในกรณีที่มิเตอร์วัดการไหลเริ่มแรกมีค่าสัมประสิทธิ์การแปลงที่เสถียร กล่าวคือ ทัศนคติคงที่สัญญาณเอาต์พุตตามธรรมชาติไปยังอัตราการไหลของอากาศหรือก๊าซที่ไหลผ่านอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับกังหันหรือเครื่องวัดก๊าซแบบหมุน (หลังจากการลดลงที่จำเป็น) ปัจจัยการแปลงนี้ถูกกำหนดให้เป็นจำนวนรอบการหมุนของกังหันหรือโรเตอร์ที่สอดคล้องกับการผ่านของปริมาตรต่อหน่วยของก๊าซ

ฝ่ายตรงข้ามอาจคัดค้านว่าเนื่องจากในหน่วยวัดก๊าซนอกเหนือจากการไหลของปริมาตรยังคงจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิและความดันของก๊าซจากนั้นแม้ในกรณีที่ไม่มีความเสถียรที่จำเป็นของค่าสัมประสิทธิ์การแปลงอุปกรณ์ก็มี โอกาสในการทำให้คุณสมบัติคงที่เป็นเส้นตรงระหว่างการสอบเทียบ และเมื่อเปลี่ยนไปใช้สภาพการทำงานจริง ยังทำการปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสมด้วยการคำนวณจำนวน Re สำหรับแต่ละกรณีการวัด นอกจากนี้ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ยังช่วยให้สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้ด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ อันที่จริง ปัญหาที่อธิบายข้างต้นสามารถแก้ไขได้ในหลักการ แต่จำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขให้ครบถ้วนและยังไม่สามารถทำได้ ความจริงก็คือเมื่อก๊าซไหลผ่านท่อ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก๊าซขยายหรือหดตัว (ซึ่งเกิดขึ้น เช่น เมื่อท่อเปลี่ยนหรือไหลรอบสิ่งกีดขวางบางอย่าง) กระบวนการทางอากาศและทางอุณหพลศาสตร์ที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้น ดังนั้นพวกเขาจึงไม่เพียงขึ้นอยู่กับค่าของหมายเลข Re เท่านั้น แต่ยังขึ้นกับค่าของเกณฑ์อากาศและอุณหพลศาสตร์อื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หมายเลข Strouhal St, Nuselt Nu, Froude Fr. และเพื่อดำเนินการแก้ไขโดยคำนึงถึงค่าเหล่านี้ประการแรกไม่มีวัสดุทดลองที่จำเป็นและประการที่สองเพื่อตรวจสอบอย่างน้อยจำเป็นต้องมีข้อมูลอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับองค์ประกอบของก๊าซซึ่งผู้บริโภคไม่มีในกรณีที่ก๊าซ ติดตั้งอุปกรณ์วัดแสงแล้ว

เครื่องวัดกระแสน้ำวน

ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของเครื่องวัดอัตราการไหลวนคือไม่ไวต่อแรงกระแทกจากนิวแมติกส์และความสามารถในการทำงานกับก๊าซที่ปนเปื้อน ข้อเสียรวมถึงความไวที่เพิ่มขึ้นต่อการบิดเบือนในแผนภาพความเร็วการไหล (ใกล้เคียงกับในอุปกรณ์ลดมาตรฐาน (CD)) และการสูญเสียแรงดันที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ค่อนข้างมากที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกระแสน้ำวนที่รุนแรงเมื่อไหลไปรอบ ๆ ร่างกายที่คล่องตัวไม่ดี (ที่เรียกว่าโรงกำจัด ร่างกาย). นอกจากนี้ หากหน่วยรับสัญญาณมิเตอร์วัดการไหลเป็นแบบลวดร้อน อุปกรณ์จะระเหยได้ และหากทำโดยใช้องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก จะมีปัญหาร้ายแรงมากในการสร้างภูมิคุ้มกันทางเสียงเมื่อมีการสั่นสะเทือนทางกลภายนอกของท่อส่งก๊าซ

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียที่ร้ายแรงที่สุดของเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวนคือความเสถียรไม่เพียงพอของปัจจัยการแปลงในช่วงการเปลี่ยนแปลงการไหลของก๊าซที่ต้องการ ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่อนุญาตให้เราแนะนำอุปกรณ์ประเภทนี้สำหรับการวัดก๊าซเชิงพาณิชย์โดยไม่ต้องสอบเทียบผลิตภัณฑ์โดยตรงในครั้งแรก สภาพการใช้งานหรือใกล้เคียงกันมาก การวิเคราะห์ปัญหาเหล่านี้แสดงไว้ใน ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่บริษัทชื่อดังระดับโลกอย่าง Endress + Hauser ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวนรุ่น Prowirl ไม่แนะนำให้ใช้ในกรณีที่ต้องมีความแม่นยำในการวัดสูง

เครื่องวัดการไหลของอุลตร้าโซนิค

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคคือคำมั่นสัญญาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการวัดแสงก๊าซเชิงพาณิชย์ ก่อนหน้านี้ การใช้งานถูกจำกัดด้วยต้นทุนการผลิตที่สูงและความน่าเชื่อถือที่ไม่เพียงพอของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ข้อบกพร่องนี้ลดลงอย่างต่อเนื่อง เครื่องมือประเภทนี้ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวหรือส่วนที่ยื่นออกมา ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดการสูญเสียแรงดันเพิ่มเติมและอาจมีความเชื่อถือได้สูงมาก นอกจากนี้ยังสามารถให้การวัดการเปลี่ยนแปลงการไหลของก๊าซที่หลากหลายและไม่ระเหย กล่าวคือ ทำงานจากแหล่งพลังงานอิสระในตัวเป็นเวลานาน

เครื่องวัดก๊าซอัลตราโซนิก

ข้อเสียคือต้องใช้เครื่องวัดอัตราการไหลอัลตราโซนิกแบบหลายลำแสง (2 ลำแสงขึ้นไป) กับการประมวลผลข้อมูลในภายหลังตามโปรแกรมที่ซับซ้อนมาก เพื่อที่จะขจัดผลกระทบของการบิดเบือนของการไหลของก๊าซต่อความแม่นยำในการวัด น่าเสียดายที่เครื่องวัดก๊าซอัลตราโซนิกที่ผลิตในรัสเซียในแง่ของคุณสมบัติทั้งหมดยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์วัดแสงก๊าซเชิงพาณิชย์และด้วยเหตุนี้จึงพบว่ามีการใช้งานที่ จำกัด มาก

เครื่องวัดอัตราการไหลที่สร้างตัวเองของเจ็ท

เราจะกล่าวถึงวิธีการวัดนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น เนื่องจากในปัจจุบันเครื่องวัดก๊าซซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของมาตรวัดการไหลของประเภทนี้ โดยไม่ต้องมีการตรวจสอบทางมาตรวิทยาที่จำเป็น ได้เริ่มใช้งานจริงสำหรับการวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์แล้ว เครื่องวัดการไหลเป็นองค์ประกอบไอพ่นแบบ bistable ที่ครอบคลุมโดยการตอบสนองเชิงลบที่ทำในรูปแบบของช่องลมที่เชื่อมต่อช่องสัญญาณขาออกขององค์ประกอบเจ็ทที่มีช่องควบคุมเดียวกัน (ซ้าย - กับซ้าย, ขวา - ขวา) หากมีก๊าซไหลผ่านหัวฉีดจ่ายขององค์ประกอบไอพ่น เจ็ทจะเข้าสู่ช่องทางออกช่องใดช่องหนึ่งและสร้างแรงดันเพิ่มขึ้น ซึ่งจะถูกป้อนผ่านช่องป้อนกลับที่สอดคล้องกันไปยังช่องควบคุมที่มีชื่อเดียวกันและเปลี่ยนหัวฉีดออก ช่องทางการจัดหาไปยังตำแหน่งที่มั่นคงอื่น กระบวนการเปลี่ยนไอพ่นซ้ำแล้วซ้ำอีก ความถี่ในการเปลี่ยนจะเป็นสัดส่วนกับการไหลของก๊าซผ่านหัวฉีดจ่ายองค์ประกอบเจ็ท ดังนั้นในวิธีการวัดนี้ การสร้างเครื่องกำเนิดการสั่นตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่มีความถี่เป็นสัดส่วนกับการไหลของก๊าซจึงเกิดขึ้น

โฟลว์มิเตอร์ที่สร้างขึ้นเองของไอพ่นมีข้อเสียเช่นเดียวกับเครื่องวัดการไหลวน กล่าวคือ การสูญเสียแรงดันที่ไม่สามารถย้อนกลับได้มาก และความไวต่อการบิดเบือนของแผนภาพความเร็วการไหลที่เพิ่มขึ้น (ในรูปแบบการใช้งานในชุดที่มีระบบควบคุม) อย่างไรก็ตาม น่าเสียดายที่มีข้อเสียเพิ่มเติม ประการแรก องค์ประกอบเจ็ท (พื้นฐานของอุปกรณ์นี้) มีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับค่าของอัตราการไหลที่วัดได้ ดังนั้นในอีกด้านหนึ่ง สามารถใช้เป็นเครื่องวัดการไหลบางส่วนเท่านั้น โดยส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของการไหลของก๊าซที่ผ่านส่วนการวัดจะผ่านไป (และสิ่งนี้จะลดความน่าเชื่อถือของการวัดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้) และในทางกลับกัน มีแนวโน้มที่จะอุดตันมากกว่าเครื่องวัดการไหลวน (t (เช่น ไม่มีข้อดีหลักประการหนึ่งของเครื่องวัดการไหลวน) ประการที่สอง ความไม่แน่นอนของปัจจัยการแปลงของอุปกรณ์นี้มีค่ามากกว่าเครื่องวัดการไหลวน ตัวอย่างเช่น เมื่อทำการทดสอบมาตรวัดการไหลของไอพ่นชนิดหนึ่ง พบว่าการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์การแปลงสำหรับการดัดแปลงอุปกรณ์ต่างๆ อยู่ในช่วง 14.5-18.5% เมื่อการไหลผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงใน ช่วงไม่เกิน 1-5

ข้อดีของเครื่องวัดการไหลจะเหมือนกับเครื่องวัดการไหลวน ยกเว้นความสามารถในการใช้งานกับก๊าซที่ปนเปื้อน สามารถใช้แทนเซ็นเซอร์ความดันแตกต่างกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแปรผันได้ โดยหลักการแล้ว สิ่งนี้ทำให้สามารถขยายช่วงการวัดของช่วงหลังได้ อย่างไรก็ตาม ข้อบกพร่องที่ระบุไว้แทบจะไม่ทำให้เราวางใจในการแนะนำอย่างจริงจัง วิธีนี้สำหรับการบัญชีการค้าของก๊าซ

Coriolis เมตร

เครื่องวัดอัตราการไหลเหล่านี้มีความแม่นยำมากที่สุด ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการถ่ายโอนของเหลวและก๊าซอัด การใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมก๊าซคือการสูบจ่ายปริมาณก๊าซธรรมชาติที่จ่ายให้กับสถานีอัดอากาศสำหรับกักเก็บก๊าซในรถยนต์ ในกรณีนี้ ก๊าซจะถูกบีบอัดให้มีความดันประมาณ 20 MPa (200 บาร์) และมีความหนาแน่นเพียงพอสำหรับวิธีนี้ ข้อเสียคือมวลขนาดใหญ่ ขนาด และราคา ตลอดจนอิทธิพลของการสั่นสะเทือนทางกลภายนอกที่มีต่อการอ่านผลิตภัณฑ์ โฟลว์มิเตอร์ผลิตโดยผู้ผลิตอุปกรณ์โฟลว์มิเตอร์ชั้นนำหลายราย ไม่ทราบกรณีการใช้งานสำหรับการสูบจ่ายก๊าซในเครือข่ายแรงดันต่ำและปานกลาง

เครื่องวัดการไหลของลวดร้อน (ความร้อน)

ข้อดีคือไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และด้วยเหตุนี้ จึงมีความน่าเชื่อถือสูงในการทำงานภายใต้สภาวะของแรงกระแทกแบบนิวแมติก การโอเวอร์โหลด ฯลฯ

เครื่องวัดการไหลของลวดร้อน

ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องวัดการไหลแบบ anemometric แบบลวดร้อนที่เป็นของระดับความร้อนเป็นผลมาจากหลักการทำงาน พวกเขาวัดการระบายความร้อนออกจากองค์ประกอบความร้อนจริง ๆ ซึ่ง (ด้วยความจุความร้อนที่ทราบของตัวกลาง) มีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับการไหลของมวล ดังนั้นอุปกรณ์ประเภทนี้คือเครื่องวัดการไหลของมวลก๊าซ สิ่งนี้อาจกลายเป็นข้อได้เปรียบหากการคำนวณก๊าซด้วยการจ่ายต่อหน่วยมวล อย่างไรก็ตาม ในประเทศของเรา ผู้บริโภคจ่ายสำหรับปริมาณก๊าซที่นำเข้าสู่สภาวะปกติ ดังนั้นหากต้องการเปลี่ยนจากการไหลของมวลเป็นการไหลของก๊าซธรรมชาติภายใต้สภาวะปกติ การไหลของมวลดังกล่าวจะต้องหารด้วยความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซ และการเปลี่ยนแปลงในระยะเวลาอันสั้นสามารถเข้าถึง 10% หรือมากกว่านั้น ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบของก๊าซจะไม่ถูกวัดโดยตัวอุปกรณ์เอง และสามารถป้อนด้วยตนเองได้ไม่เกินวันละหลายครั้ง ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้มักจะระบุแหล่งที่มาได้ยากว่าเป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์ ซึ่งสมเหตุสมผล

หลังจากวิเคราะห์สถานการณ์ในตลาดอุปกรณ์วัดก๊าซเชิงพาณิชย์แล้ว เราสามารถกำหนดข้อสรุปดังต่อไปนี้:

จากวิธีการวัดการไหลแบบใหม่ที่ปรากฏขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาสำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์ของก๊าซแรงดันต่ำและปานกลาง อาจใช้เฉพาะวิธีการวัดแบบอัลตราโซนิกที่มีทรานสดิวเซอร์การไหลแบบหลายทางเท่านั้น

การบัญชีเชิงพาณิชย์ของก๊าซในท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและขนาดกลาง (สูงสุด 300 มม.) ที่อัตราการไหลของก๊าซสูงถึง 6,000 ลบ.ม./ชม. เหมาะสมที่สุดที่จะดำเนินการโดยใช้ไดอะแฟรม (เมมเบรน) เมตรแบบหมุนและกังหัน ตามลำดับ โดยเพิ่มขึ้น ในขนาดท่อและการไหลของก๊าซ

เป็นการดีที่สุดที่จะใช้มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแปรผันสำหรับการวัดก๊าซเชิงพาณิชย์ในท่อส่งก๊าซที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (มากกว่า 400 มม.) ซึ่งจำกัดช่วงการวัดการไหลให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น โดยการสร้าง "หวี" ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบขนานและการเชื่อมต่อ / ตัดการเชื่อมต่อช่องการวัดที่สอดคล้องกันโดยเพิ่มหรือลดการไหลของก๊าซผ่านเครื่องวัดการไหลนี้

4. การวิเคราะห์ปัจจัยที่มีผลต่อความไม่สมดุลของการบัญชีก๊าซ ข้อสรุปและข้อเสนอแนะสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการบัญชี

1 ข้อผิดพลาดของหน่วยวัดก๊าซ

ให้เราพิจารณาอิทธิพลของปัจจัยข้อผิดพลาดในการวัดโดยหน่วยสูบจ่ายและการลดไปสู่สภาวะมาตรฐานของปริมาณก๊าซ

ปริมาตรของก๊าซที่วัดโดยเครื่องวัดก๊าซจะลดลงสู่สภาวะมาตรฐานโดยสูตร:

โดยที่ V คือปริมาตรก๊าซที่วัดโดยมิเตอร์ P คือความดันก๊าซสัมบูรณ์ในท่อ Z ค - ปัจจัยการบีบอัดภายใต้สภาวะมาตรฐาน (P กับ , T กับ );T กับ - อุณหภูมิก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน (293.5 K); P กับ - แรงดันแก๊สสัมบูรณ์ภายใต้สภาวะมาตรฐาน (1.01325 บาร์)

จะเห็นได้จากสูตรที่คำนึงถึงอุณหภูมิและความดันเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการวัดปริมาตรของก๊าซและนำไปสู่สภาวะมาตรฐาน

ตัวเลือกระดับความแม่นยำของเครื่องวัดก๊าซ

การลดอิทธิพลของข้อผิดพลาดในการวัดที่มีต่อความไม่สมดุลซึ่งกำหนดโดยข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ของมิเตอร์นั้นทำได้โดยการเลือกอุปกรณ์ที่มีระดับความแม่นยำสูงกว่า

เครื่องวัดเทอร์ไบน์และโรตารี่จากผู้ผลิตชั้นนำ เช่น Schlumberger, Elster, Dresser มีองค์ประกอบความผิดพลาดเชิงระบบที่เล็กมาก ดังนั้นเมื่อทำการปรับเทียบมาตรวัดเหล่านี้ เส้นโค้งคลาดเคลื่อนจะเข้ากันได้ดีในช่วง 0.5% และด้วยค่าหลายหลากของการวัดที่ลดลง กระแส Q นาที /Q max สูงถึง 1:10 เป็นไปได้ที่จะปรับเทียบตัวนับเหล่านี้ภายใน 0.3% เครื่องวัดดังกล่าวใช้เป็นเครื่องวัดระดับมาสเตอร์ในแท่นสอบเทียบ

ข้อกำหนดสำหรับระดับความแม่นยำของอุปกรณ์วัดแสงควรถูกกำหนดก่อนโดยการใช้ก๊าซ ยิ่งอัตราการไหลของก๊าซผ่านมิเตอร์มากเท่าใด ระดับความแม่นยำก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ประเภทอุปกรณ์สูบจ่ายที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระดับบนของ GDS คือมิเตอร์กังหันและโรตารี่

การบัญชีสำหรับอิทธิพลของอุณหภูมิที่มีต่อข้อผิดพลาดในการวัด

ข้อผิดพลาดในการวัดปริมาตรของก๊าซขึ้นอยู่กับอุณหภูมิค่อนข้างมาก - ก๊าซจะเปลี่ยนปริมาตรประมาณ 1% เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง 3 องศา:

ที่ไหน δVc - ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ในการคำนวณปริมาตรของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน δT- ข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของการวัดอุณหภูมิก๊าซภายใต้สภาวะการทำงาน (°K)

โดยคำนึงว่าอุณหภูมิก๊าซในท่อในช่วงเวลาต่างๆ ของปีจะแปรผันได้มากขึ้นอยู่กับตำแหน่งของท่อ (ตั้งแต่ -20°C ถึง +40°C) การขาดการวัดอุณหภูมิของก๊าซ การแก้ไขปริมาตรก๊าซจากอุณหภูมิอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดอย่างมากในการคำนวณปริมาตรก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน:

เพื่อลดข้อผิดพลาดในการคำนวณปริมาตรก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแก๊ส จำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของแก๊สในเขตมาตรวัดก๊าซโดยมีข้อผิดพลาดไม่เกิน (0.5-1) ° C และควรเป็นค่าจริง เวลา (หรือในช่วงเวลาจนกว่าอุณหภูมิของแก๊สจะไม่เปลี่ยนแปลงเกิน 0.5 องศาเซลเซียส) ให้ถูกต้องสำหรับอุณหภูมิของแก๊ส สำหรับอัตราการไหลของก๊าซมากกว่า 10 m 3/ ชั่วโมงและความผันผวนของอุณหภูมิของก๊าซที่ผ่านมิเตอร์มากกว่า 5 ° C ขอแนะนำให้แนะนำการแก้ไขอุณหภูมิ

วิธีที่แม่นยำที่สุดในการพิจารณาอิทธิพลของอุณหภูมิคือการใช้ตัวแก้ไขอิเล็กทรอนิกส์สำหรับอุณหภูมิ - T หรือความดัน อุณหภูมิและปัจจัยการอัด - PTZ

สำหรับมาตรวัดในบ้านที่ติดตั้งในอาคาร ไม่จำเป็นต้องแก้ไขอุณหภูมิ

ในทางปฏิบัติ การลดความไม่สมดุลในการบัญชีสำหรับการใช้ก๊าซของประชากรสามารถแก้ไขได้ดังนี้

สำหรับอาคารอพาร์ตเมนต์:

· มิเตอร์บ้านมีการแก้ไขอุณหภูมิและกำหนดปริมาณก๊าซที่ผู้อยู่อาศัยในบ้านใช้

· อพาร์ทเม้นท์เมตร, ได้รับการติดตั้งในสภาวะเดียวกัน (ไม่ว่าจะอยู่ในอพาร์ตเมนต์หรือบนทางลงจอด และไม่มีการปรับอุณหภูมิ)

ตามมิเตอร์ของอพาร์ตเมนต์ ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ของปริมาณการใช้ก๊าซของอพาร์ตเมนต์แต่ละห้องจะพิจารณาจากปริมาตรที่กำหนดโดยมิเตอร์ของบ้าน ในกรณีทั่วไปเมื่อมีสถิติที่เชื่อถือได้ควรรวมอยู่ในอัตราการชำระเงินรายปีตามการอ่านมิเตอร์ของอพาร์ตเมนต์

อิทธิพลของแรงดันแก๊สต่อข้อผิดพลาดในการวัดค่า

ความดันก๊าซจะเปลี่ยนความหนาแน่นหรือปริมาตรของก๊าซโดยตรง ดังนั้น ความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ของการคำนวณก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐานจึงแปรผันตรงกับความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ในการวัดความดันก๊าซ:

โดยที่ δ Vc คือข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ในการคำนวณปริมาตรของก๊าซภายใต้สภาวะมาตรฐาน δ p - ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ในการวัดแรงดันแก๊สภายใต้สภาวะการทำงาน kp - สัมประสิทธิ์สัดส่วน

ในเครือข่าย GDS ก๊าซเมื่อมีการแจกจ่ายต้องผ่านการลดลงหลายขั้นตอน ยิ่งความดันของก๊าซที่วัดได้สูงเท่าใด อิทธิพลของข้อผิดพลาดในการวัดความดันที่ส่งผลต่อค่าความไม่สมดุลก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น

การวัดและการบันทึกความดันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดปริมาตรของก๊าซเมื่อจ่ายจากท่อส่งก๊าซหลักไปยังเครือข่าย GDS รวมถึงสถานีสูบจ่ายทุกแห่งในส่วนแรงดันสูงและปานกลางของเครือข่าย GDS (ตั้งแต่ 12 บาร์ถึง 0.05 บาร์) ในกรณีนี้ ช่วงข้อผิดพลาดในการวัดที่แนะนำควรอยู่ในช่วง 0.2 - 0.5%

ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวแก้ไข PTZ ในหน่วยสูบจ่ายทั้งหมดที่ทำงานในเครือข่ายแรงดันสูงและปานกลาง

เซ็นเซอร์ความดัน เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีส่วนประกอบยืดหยุ่น จะสูญเสียคุณสมบัติเมื่อเวลาผ่านไป และข้อผิดพลาดในการวัดความดันจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกเซ็นเซอร์ความดันที่เชื่อถือได้อย่างระมัดระวังซึ่งจะคงค่าพารามิเตอร์ไว้เป็นระยะเวลานาน

ตามแนวทางปฏิบัติของโลก บนเครือข่ายที่มีการแก้ไขแรงดันต่ำ (น้อยกว่า 0.05 บาร์) จะไม่มีประสิทธิภาพในการผลิตด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

· ความผันผวนของแรงดันแก๊สในเครือข่าย ความกดอากาศต่ำอยู่ภายใน 15 mbar ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดปริมาตรภายใน 1.5%;

· สูตรในการนำก๊าซไปสู่สภาวะมาตรฐานนั้นใช้แรงดันสัมบูรณ์

เมื่อพิจารณาว่าความดันบรรยากาศผันผวนภายในขอบเขตที่สัมพันธ์กับความผันผวนของแรงดัน การนำก๊าซเข้าสู่สภาวะมาตรฐานโดยความผันผวนของก๊าซในเครือข่ายเท่านั้นจะไม่ถูกต้อง โดยไม่คำนึงถึงความผันผวนของความดันบรรยากาศ

ผู้บริโภคก๊าซจากเครือข่ายความกดอากาศต่ำส่วนใหญ่เป็นประชากรและผู้ประกอบการเชิงพาณิชย์และในประเทศ ซึ่งบางครั้งมีจำนวนสถานีสูบจ่ายหลายพันและหลายหมื่นแห่ง (รวมถึงมิเตอร์อพาร์ตเมนต์) การจัดอุปกรณ์รอบนอกที่มีกิ่งก้านสาขานี้ด้วยอุปกรณ์ที่ซับซ้อนจะลดความน่าเชื่อถือของระบบลงอย่างรวดเร็วและต้องใช้เงินทุนจำนวนมากในการบำรุงรักษา ซึ่งไม่ได้แสดงให้เห็นถึงความสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจในการเพิ่มปริมาณก๊าซในบัญชี 1.5% นี่เป็นการยืนยันประสบการณ์ที่น่าเศร้าของ British Gas (British Gas) ซึ่งถูกบังคับให้ต้องรื้อเครื่องวัดอัลตราโซนิกหลายแสนเครื่องและแทนที่ด้วยเมมเบรนเนื่องจากความน่าเชื่อถือของระบบต่ำและการบำรุงรักษาที่มีราคาแพง

ปัญหานี้แก้ไขได้ง่ายๆ โดยการนำค่าสัมประสิทธิ์เดียวมาใช้ในการอ่านมาตรวัดแรงดันต่ำ (เช่น 1.03-1.05) ซึ่งคำนึงถึงการลดปริมาตรที่บันทึกโดยมิเตอร์ให้อยู่ในสภาวะมาตรฐาน ซึ่งขัดขวางความผันผวนของแรงดันแก๊สที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างชัดเจน เครือข่าย.

ขอแนะนำให้ติดตั้งหน่วยวัดแสงของเครือข่ายแรงดันสูงและปานกลางโดยใช้ตัวแก้ไข PTZ โดยไม่ล้มเหลว

แนะนำให้ใช้หน่วยสูบจ่ายของเครือข่ายแรงดันต่ำที่มีอัตราการไหลมากกว่า 10 ลบ.ม./ชม. ให้ติดตั้งตัวแก้ไขตาม T.

ข้อผิดพลาดในการประมวลผลของผลการวัด

ข้อผิดพลาดแน่นอนในการประมวลผลผลการวัดเมื่อใช้เครื่องบันทึกอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1 ถึง 5% ซึ่งมีความสำคัญมากที่อัตราการไหลสูง

เพื่อลดข้อผิดพลาดในการประมวลผลข้อมูล จำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้วิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ในการบันทึกและประมวลผลข้อมูลโดยสมบูรณ์

วรรณกรรม

การไหลของการวัดก๊าซ

1. Zolotarevsky S.A. การบังคับใช้วิธีการวัดกระแสน้ำวนสำหรับการสูบจ่ายก๊าซเชิงพาณิชย์ / S.A. Zolotarevsky // การวิเคราะห์พลังงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน - 2549. - ลำดับที่ 1

2. การวัดการไหล: คู่มือการเลือกเครื่องวัดการไหล // Endress + Hauser CP 001D/06/ru/04.04, 2004.

เครื่องวัดการไหล-เคาน์เตอร์ RS-SPA มธ 4213-009-17858566-01 รายงานผลการทดสอบ / GAZTURBavtomatika. - ม., 2545.

Zolotarevsky S.A. หน่วยอุตสาหกรรมสมัยใหม่สำหรับการวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์ เรื่องสั้นและผู้มุ่งหวังในทันที / S.A. Zolotarevsky, A.S. Osipov // การวิเคราะห์พลังงานและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน - 2548. - ลำดับที่ 4-5.

Zolotarevsky S.A. ว่าด้วยการเลือกหน่วยวัดก๊าซเชิงพาณิชย์ / S.A. Zolotarevsky, A.S. Osipov // แก๊สแห่งรัสเซีย - 2549. - ลำดับที่ 1

Ivanushkin I.Yu. อุปกรณ์วัดแสง - ใช้งานได้ทั้งหมดหรือไม่ / ไอ.ยู. Ivanushkin // การปฏิรูปที่อยู่อาศัยและบริการชุมชน - 2552. - ลำดับที่ 11-12.

2.2 การเลือกเซ็นเซอร์อุณหภูมิ .2.3 คุณสมบัติการออกแบบของเทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทาน .2.4 คุณสมบัติของการติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์...

คุณสมบัติของการวัดความชื้นของก๊าซ ความจำเป็นในการควบคุมความชื้นเกิดขึ้นในหลายอุตสาหกรรม: เมื่อ...
หนึ่งในนั้นเปียกด้วยน้ำอย่างต่อเนื่องในขณะที่อีกอันยังคงแห้ง เท่ากับปริมาณการใช้ความร้อนสำหรับการระเหยของความชื้นจาก "เปียก ...

ส่วนนี้ให้ภาพรวมของวิธีการหลักและวิธีการวัดการไหลของก๊าซและไอน้ำ (รวมถึงการถ่ายโอนการดูแล) และยังให้ คำอธิบายสั้นและเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดอัตราการไหลกับคำแนะนำในการเลือก:

1. วิธีการ ความดันแตกต่างตัวแปรยึดตามอุปกรณ์รัดมาตรฐาน (CS: ไดอะแฟรม หัวฉีด)

ข้อดีของวิธีการ:
ข้อดีของโฟลว์มิเตอร์ ได้แก่ ความเรียบง่ายของการออกแบบ ตัวแปลงการไหลและ ความเป็นไปได้ของการตรวจสอบโดยวิธี flowless กล่าวคือในกรณีที่ไม่มีแท่นวัดการไหล ความเป็นไปได้นี้เกิดจากความพร้อมของวิทยาศาสตร์และเทคนิคที่สมบูรณ์ที่สุด รวมถึงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานเกี่ยวกับวิธีการวัดนี้

ข้อเสียของวิธีการ:
ข้อเสียประการแรกคือช่วงการวัดขนาดเล็ก (ก่อนหน้านี้ไม่เกิน 1:3 และตอนนี้เมื่อมีการเพิ่มเซ็นเซอร์ความดันอัจฉริยะแบบหลายขีด จำกัด เป็น 1:10)
ประการที่สอง ความไวสูงต่อความไม่สม่ำเสมอของแผนภาพความเร็วการไหลที่ทางเข้าระบบควบคุม (ไดอะแฟรม)เนื่องจากมีความต้านทานไฮดรอลิกในท่อทางเข้าและ / หรือทางออก (วาล์วหยุด, ตัวควบคุม, ตัวกรอง, ข้อศอก ฯลฯ ) สถานการณ์นี้กำหนดความต้องการ การปรากฏตัวของส่วนตรงด้านหน้าSS .ที่ระบุมีความยาวอย่างน้อย 10 เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ (DN) ของไปป์ไลน์ ในหลายกรณี เช่น เมื่อติดตั้ง SG หลังจากความต้านทานไฮดรอลิก เช่น วาล์วเปิดที่ไม่สมบูรณ์ ส่วนตรงที่ด้านหน้า SG จะมีความยาว 50 Du หรือมากกว่า)

2. วิธีการวัดปริมาตรตามเมมเบรนและทรานสดิวเซอร์การไหลแบบหมุน

ข้อเสียเครื่องวัดการไหลคือ ประสิทธิภาพที่จำกัดสำหรับก๊าซที่ปนเปื้อน, ความเป็นไปได้ของการแตกหักในกรณีที่เกิดการกระแทกด้วยลมที่คมชัดและบางส่วน การปิดท่อส่งก๊าซที่เกี่ยวข้องกับการติดขัดของโรเตอร์ของเครื่องวัดก๊าซแบบหมุน ขนาดค่อนข้างใหญ่และราคา(สำหรับมาตรวัดก๊าซแบบหมุนขนาดใหญ่) เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ประเภทอื่น

ข้อได้เปรียบหลักครอบคลุมข้อบกพร่องซ้ำแล้วซ้ำอีกและทำให้วิธีการวัดนี้เป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในแง่ของจำนวนอุปกรณ์ที่ติดตั้งคือ เป็นวิธีเดียวที่ให้การวัดปริมาณก๊าซที่ไหลผ่านโดยตรงมากกว่าโดยอ้อม. นอกจากนี้ควรสังเกต ไม่ไวต่อการบิดเบือนใด ๆ ของแผนภาพความเร็วไหลที่ทางเข้าและทางออก ซึ่งทำให้สามารถละทิ้งส่วนตรงและลดขนาดของหน่วยวัดก๊าซ UGG ลงอย่างมาก) และยังให้ ความเป็นไปได้ในการให้ช่วงการวัดที่กว้างที่สุด- สูงถึง 1:100 หรือมากกว่า มาตรวัดก๊าซประเภทนี้เหมาะสำหรับการสูบจ่ายก๊าซในระหว่างการบริโภคแบบเป็นวัฏจักร เช่น โดยหม้อไอน้ำที่มีโหมดการเผาไหม้แบบพัลซิ่ง

3. วิธีความเร็วการวัดตามทรานสดิวเซอร์การไหลของกังหัน

คุณธรรมเครื่องวัดการไหลคือ ขนาดเล็กและน้ำหนัก, ต้นทุนค่อนข้างต่ำและไม่ไวต่อแรงกระแทกลม, เช่นเดียวกับ ช่วงการวัดการไหลที่สำคัญ(สูงสุด 1:30 น.) ซึ่งสูงกว่า SS อย่างมีนัยสำคัญ

ต่อข้อเสียบาง ความไวต่อการบิดเบือนการไหลที่ทางเข้าและทางออกของมิเตอร์วัดการไหล (แม้ว่าในอุปกรณ์สมัยใหม่ข้อกำหนดสำหรับความยาวของส่วนตรงก่อนและหลังอุปกรณ์นั้นน้อยที่สุดและมีเพียง 2 และ 1 Du ตามลำดับ) ใช้งานไม่ได้ด้วยต้นทุนต่ำ- น้อยกว่า 8 - 10 m3/h รวมทั้งข้อผิดพลาดที่เพิ่มขึ้นในการวัดการไหลของก๊าซที่เต้นเป็นจังหวะ

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของโฟลว์มิเตอร์แบบปริมาตรและความเร็วคือความเสถียรของค่าสัมประสิทธิ์การแปลงในช่วงกว้างที่สุดของ Reynolds number Re ของการไหลของก๊าซ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามาตรวัดก๊าซทั้งหมดที่ผลิตทั้งในประเทศของเราและในโลกนั้นได้รับการสอบเทียบในอากาศที่แรงดันเกินเป็นศูนย์ ในขณะที่ใช้งานกับก๊าซที่ค่าความดันที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง
เป็นไปได้ที่จะรับรองการบรรจบกันของค่าที่อ่านได้สำหรับทั้งสองกรณีนี้เฉพาะในกรณีที่มิเตอร์วัดการไหลในขั้นต้นมีค่าสัมประสิทธิ์การแปลงที่เสถียร กล่าวคือ อัตราส่วนคงที่ของสัญญาณเอาท์พุตตามธรรมชาติของมันต่ออากาศหรือการไหลของก๊าซที่ไหลผ่านอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับกังหันหรือเครื่องวัดก๊าซแบบหมุน (หลังจากการลดลงที่จำเป็น) ปัจจัยการแปลงนี้ถูกกำหนดให้เป็นจำนวนรอบการหมุนของกังหันหรือโรเตอร์ที่สอดคล้องกับการผ่านของปริมาตรต่อหน่วยของก๊าซ
ฝ่ายตรงข้ามอาจคัดค้านว่าเนื่องจากในหน่วยวัดก๊าซนอกเหนือจากการไหลของปริมาตรยังคงจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิและความดันของก๊าซจากนั้นแม้ในกรณีที่ไม่มีความเสถียรที่จำเป็นของค่าสัมประสิทธิ์การแปลงอุปกรณ์ก็มี โอกาสในการทำให้คุณสมบัติคงที่เป็นเส้นตรงระหว่างการสอบเทียบ และเมื่อเปลี่ยนไปใช้สภาพการทำงานจริง ยังทำการปรับเปลี่ยนตามความเหมาะสมด้วยการคำนวณจำนวน Re สำหรับแต่ละกรณีการวัด นอกจากนี้ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ยังช่วยให้สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นได้ด้วยต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ

อันที่จริง ปัญหาที่อธิบายข้างต้นสามารถแก้ไขได้ในหลักการ แต่จำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขให้ครบถ้วนและยังไม่สามารถทำได้ ความจริงก็คือเมื่อก๊าซไหลผ่านท่อ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อก๊าซขยายหรือหดตัว (ซึ่งเกิดขึ้น เช่น เมื่อท่อเปลี่ยนหรือไหลรอบสิ่งกีดขวางบางอย่าง) กระบวนการทางอากาศและทางอุณหพลศาสตร์ที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้น ดังนั้นพวกเขาจึงไม่เพียงขึ้นอยู่กับค่าของหมายเลข Re เท่านั้น แต่ยังขึ้นกับค่าของเกณฑ์อากาศและอุณหพลศาสตร์อื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หมายเลข Strouhal St, Nuselt Nu, Froude Fr. และเพื่อดำเนินการแก้ไขโดยคำนึงถึงค่าเหล่านี้ประการแรกไม่มีวัสดุทดลองที่จำเป็นและประการที่สองเพื่อตรวจสอบอย่างน้อยจำเป็นต้องมีข้อมูลอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับองค์ประกอบของก๊าซซึ่งผู้บริโภคไม่มีในกรณีที่ก๊าซ ติดตั้งอุปกรณ์วัดแสงแล้ว

4. เครื่องวัดกระแสน้ำวน

ข้อดีที่ไม่ต้องสงสัยเครื่องวัดการไหลวนเป็นของพวกเขา ไม่ไวต่อแรงกระแทกและความสามารถในการทำงานกับก๊าซที่ปนเปื้อน.

ต่อข้อเสียรวมเพิ่มขึ้น ความไวต่อการบิดเบือนของแผนภาพความเร็วการไหล(ใกล้เคียงกับอุปกรณ์การตีจนแคบมาตรฐาน (CS)) และค่อนข้าง การสูญเสียแรงดันที่ไม่สามารถย้อนกลับได้มากเกี่ยวข้องกับการสร้างกระแสน้ำวนที่รุนแรงในกระแสรอบร่างกายที่คล่องตัวไม่ดี (ที่เรียกว่าร่างทู่) นอกจากนี้ หากหน่วยรับสัญญาณมิเตอร์วัดการไหลเป็นแบบลวดร้อน อุปกรณ์จะระเหยได้ และหากทำโดยใช้องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก จะมีปัญหาร้ายแรงมากในการสร้างภูมิคุ้มกันทางเสียงเมื่อมีการสั่นสะเทือนทางกลภายนอกของท่อส่งก๊าซ

โดยมากที่สุด เสียเปรียบอย่างแรงเมตรกระแสน้ำวนคือ ความเสถียรไม่เพียงพอของปัจจัยการแปลงในช่วงการเปลี่ยนแปลงการไหลของก๊าซที่ต้องการ ซึ่งในทางปฏิบัติไม่อนุญาตให้เราแนะนำอุปกรณ์ประเภทนี้สำหรับการสูบจ่ายก๊าซเชิงพาณิชย์โดยไม่ต้องสอบเทียบผลิตภัณฑ์เบื้องต้นโดยตรงในสภาพการทำงานหรือใกล้เคียงกันมาก

5. วิธีการอัลตราโซนิก (อัลตราโซนิก (อะคูสติก) โฟลว์มิเตอร์รวมถึงไอน้ำ)

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงเป็นของพวกเขา ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการตรวจวัดก๊าซเชิงพาณิชย์. ก่อนหน้านี้ การใช้งานถูกจำกัดด้วยต้นทุนการผลิตที่สูงและความน่าเชื่อถือที่ไม่เพียงพอของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันด้วยการพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ข้อเสียนี้จึงลดลงอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ประเภทนี้ ไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหวหรือส่วนที่ยื่นออกมาในลำธาร ดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดการสูญเสียแรงดันเพิ่มเติมและอาจมีความเชื่อถือได้สูงมากพวกเขายังสามารถให้ การวัดในวงกว้างการเปลี่ยนแปลงของปริมาณการใช้ก๊าซและ be ไม่ระเหยนั่นคือเป็นเวลานานในการทำงานจากแหล่งจ่ายไฟอิสระในตัว

ข้อเสียเป็น ความจำเป็นในการใช้โฟลว์มิเตอร์อัลตราโซนิกหลายทาง(2 ลำแสงขึ้นไป) พร้อมการประมวลผลข้อมูลในภายหลังตามโปรแกรมที่ซับซ้อนมาก เพื่อที่จะขจัดผลกระทบของการบิดเบือนของการไหลของก๊าซที่มีต่อความแม่นยำในการวัดในทางปฏิบัติ น่าเสียดายที่เครื่องวัดก๊าซอัลตราโซนิกที่ผลิตในรัสเซียในแง่ของคุณสมบัติทั้งหมดยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์วัดแสงก๊าซเชิงพาณิชย์และด้วยเหตุนี้จึงพบว่ามีการใช้งานที่ จำกัด มาก

6. เครื่องวัดอัตราการไหลที่สร้างตัวเองของเจ็ท

ควรพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการสร้างตัวเองของไอพ่น เนื่องจากในปัจจุบันมาตรวัดก๊าซที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของมาตรวัดการไหลของประเภทนี้ โดยไม่ต้องมีการตรวจสอบมาตรวิทยาที่จำเป็น ได้เริ่มถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันสำหรับการวัดก๊าซเชิงพาณิชย์ เครื่องวัดการไหลเป็นองค์ประกอบเจ็ทแบบ bistable ซึ่งครอบคลุมโดยการตอบสนองเชิงลบที่ทำในรูปแบบของช่องลมที่เชื่อมต่อช่องสัญญาณขาออกขององค์ประกอบเจ็ทที่มีช่องควบคุมเดียวกัน (ซ้ายไปซ้าย, ขวาไปขวา) หากมีก๊าซไหลผ่านหัวฉีดจ่ายขององค์ประกอบไอพ่น เจ็ทจะเข้าสู่ช่องทางออกช่องใดช่องหนึ่งและสร้างแรงดันเพิ่มขึ้น ซึ่งจะถูกป้อนผ่านช่องป้อนกลับที่สอดคล้องกันไปยังช่องควบคุมที่มีชื่อเดียวกันและเปลี่ยนหัวฉีดออก ช่องทางการจัดหาไปยังตำแหน่งที่มั่นคงอื่น กระบวนการเปลี่ยนไอพ่นซ้ำแล้วซ้ำอีก ความถี่ในการเปลี่ยนจะเป็นสัดส่วนกับการไหลของก๊าซผ่านหัวฉีดจ่ายองค์ประกอบเจ็ท ดังนั้นในวิธีการวัดนี้ การสร้างเครื่องกำเนิดการสั่นตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่มีความถี่เป็นสัดส่วนกับการไหลของก๊าซจึงเกิดขึ้น

โฟลว์มิเตอร์เจ็ทแบบสั่นในตัวเองมีค่าเท่ากัน ข้อจำกัดซึ่งเครื่องวัดการไหลวนมีคือ: การสูญเสียแรงดันที่ไม่สามารถย้อนกลับได้จำนวนมากและเพิ่มความไวต่อการบิดเบือนของแผนภาพความเร็วการไหล(ในรุ่นของแอปพลิเคชันพร้อม SU) อย่างไรก็ตาม น่าเสียดายที่มีข้อเสียเพิ่มเติม
ประการแรก องค์ประกอบเจ็ท (พื้นฐานของอุปกรณ์นี้) มีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับค่าของอัตราการไหลที่วัดได้ ดังนั้นในอีกด้านหนึ่ง สามารถใช้เป็นเครื่องวัดการไหลบางส่วนเท่านั้น โดยส่วนที่ไม่มีนัยสำคัญของการไหลของก๊าซที่ผ่านส่วนการวัดจะผ่านไป (และสิ่งนี้จะลดความน่าเชื่อถือของการวัดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้) และในทางกลับกัน มันใหญ่กว่าเครื่องวัดการไหลของน้ำวนอย่างมาก มีแนวโน้มที่จะอุดตัน(นั่นคือ ไม่มีข้อดีหลักประการหนึ่งของเครื่องวัดการไหลวน)
ประการที่สอง ความไม่แน่นอนของปัจจัยการแปลงอุปกรณ์นี้มีมากกว่ามิเตอร์วัดกระแสน้ำวน ตัวอย่างเช่น เมื่อทำการทดสอบมาตรวัดการไหลของไอพ่นชนิดหนึ่ง พบว่าการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์การแปลงสำหรับการดัดแปลงอุปกรณ์ต่างๆ อยู่ในช่วง 14.5-18.5% เมื่อการไหลผ่านอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงใน ช่วงไม่เกิน 1-5

ข้อดีของโฟลว์มิเตอร์เจ็ทแบบสั่นในตัวเองนั้นเหมือนกับของเวอร์เท็กซ์โฟลว์มิเตอร์ ยกเว้นความสามารถในการใช้งานกับก๊าซที่ปนเปื้อน สามารถใช้แทนเซ็นเซอร์ความดันแตกต่างกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแปรผันได้ โดยหลักการแล้ว สิ่งนี้ทำให้สามารถขยายช่วงการวัดของช่วงหลังได้ อย่างไรก็ตาม ข้อบกพร่องที่ระบุไว้แทบจะไม่ทำให้เราวางใจได้ว่าจะนำวิธีการนี้ไปใช้จริงในการวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์อย่างจริงจัง

7. เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์

เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์คือ ที่ถูกต้องที่สุดอย่างหนึ่ง.
ภาพรังสีโบลิทาร์ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการบัญชีการค้าของเหลวและก๊าซอัด การใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมก๊าซคือการสูบจ่ายปริมาณก๊าซธรรมชาติที่จ่ายให้กับสถานีอัดอากาศสำหรับกักเก็บก๊าซในรถยนต์ ในกรณีนี้ก๊าซจะถูกบีบอัดไปที่ ความดันประมาณ 20 MPa (200 บาร์) และมีความหนาแน่นเพียงพอสำหรับการประยุกต์ใช้วิธีนี้

ข้อเสียของเครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์คือ โครงสร้างมวลและขนาดใหญ่ ราคาค่อนข้างสูง เช่นเดียวกับอิทธิพลของการสั่นสะเทือนทางกลภายนอกที่มีต่อการอ่านอุปกรณ์.

เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis ผลิตโดยผู้ผลิตอุปกรณ์มิเตอร์วัดการไหลชั้นนำหลายราย (แม้ว่าส่วนใหญ่จะเป็นอุปกรณ์จากต่างประเทศ) แต่ไม่มีกรณีใดที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าจะใช้การวัดก๊าซในเครือข่ายแรงดันต่ำและปานกลาง

8. เครื่องวัดการไหลของลวดร้อน (ความร้อน)

ศักดิ์ศรีเป็น ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและในทำนองเดียวกัน การทำงานที่มีความน่าเชื่อถือสูงภายใต้สภาวะช็อกแบบนิวแมติก โอเวอร์โหลดเป็นต้น

ข้อเสียเปรียบหลักเครื่องวัดอัตราการไหลของความร้อนแบบ anemometric ที่เป็นของระดับความร้อนเป็นผลมาจากหลักการทำงาน พวกเขาวัดการกำจัดความร้อนจากองค์ประกอบความร้อนจริง ๆซึ่ง (สำหรับความจุความร้อนที่ทราบของตัวกลาง) มีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับการไหลของมวล ดังนั้นอุปกรณ์ประเภทนี้ เป็นเครื่องวัดการไหลของมวลก๊าซ. สิ่งนี้อาจกลายเป็นข้อได้เปรียบหากการคำนวณก๊าซด้วยการจ่ายต่อหน่วยมวล อย่างไรก็ตาม ในประเทศของเรา ผู้บริโภคจ่ายสำหรับปริมาณก๊าซที่นำเข้าสู่สภาวะปกติ ดังนั้นหากต้องการเปลี่ยนจากการไหลของมวลเป็นการไหลของก๊าซธรรมชาติภายใต้สภาวะปกติ การไหลของมวลดังกล่าวจะต้องหารด้วยความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซ และการเปลี่ยนแปลงภายในระยะเวลาอันสั้นสามารถเข้าถึง 10% หรือมากกว่า. ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบของก๊าซจะไม่ถูกวัดโดยตัวอุปกรณ์เอง และสามารถป้อนด้วยตนเองได้ไม่เกินวันละหลายครั้ง ดังนั้น โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้มักจะระบุได้ยากว่าเป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์

9. การวิเคราะห์เปรียบเทียบวิธีการวัดการไหลของก๊าซและประเภทของเครื่องวัดการไหล ข้อสรุปและข้อเสนอแนะ

หลังจากวิเคราะห์สถานการณ์ในตลาดอุปกรณ์วัดก๊าซเชิงพาณิชย์แล้ว เราสามารถกำหนดข้อสรุปดังต่อไปนี้:

1. เกณฑ์หลักสำหรับการบังคับใช้วิธีการวัดสำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์ของก๊าซคือความเสถียร"ธรรมชาติ" (เช่น ได้มาจากการสอบเทียบโดยไม่มีการแก้ไขเพิ่มเติมสำหรับอุณหภูมิและความดันของก๊าซ) สัมประสิทธิ์การแปลงในช่วงการเปลี่ยนแปลงที่กว้างที่สุดในระบบการไหลของก๊าซในท่อ วิธีนี้ทำให้มีเหตุผลที่ดีในการสอบเทียบและตรวจสอบอุปกรณ์วัดปริมาณก๊าซบนมาตรวัดการไหลของอากาศด้วยการขยายผลลัพธ์ที่ตามมาในกรณีของการวัดก๊าซธรรมชาติและก๊าซอื่น ๆ รวมถึงที่ความดันและอุณหภูมิที่แตกต่างจากเงื่อนไขการสอบเทียบหรือการตรวจสอบ

2. วิธีการวัดการไหลแบบใหม่ที่ปรากฏในปีที่ผ่านมาสำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์ของก๊าซความดันต่ำและปานกลาง อาจใช้ได้เฉพาะวิธีการวัดด้วยอัลตราโซนิกเท่านั้นด้วยทรานสดิวเซอร์การไหลแบบหลายทาง

3. การวัดปริมาณก๊าซเชิงพาณิชย์ในท่อที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กและขนาดกลาง(DN สูงสุด 300 มม.) ที่อัตราการไหลของก๊าซสูงถึง 6,000 ลบ.ม./ชม. มากที่สุด ขอแนะนำให้ผลิตโดยใช้ไดอะแฟรม (เมมเบรน) โรตารี่และเทอร์ไบน์ตามการเพิ่มขึ้นของขนาดท่อและการไหลของก๊าซ

4. เป็นการเหมาะสมที่สุดที่จะใช้มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแปรผันสำหรับการบัญชีก๊าซเชิงพาณิชย์ในท่อส่งก๊าซที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (Dn มากกว่า 400 มม.) ซึ่งจำกัดช่วงการวัดการไหลให้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น โดยการสร้าง "หวี" แบบขนาน เครื่องวัดการไหลที่ติดตั้งและการเชื่อมต่อ / ถอดช่องการวัดที่เกี่ยวข้องเมื่อเพิ่มหรือลดการไหลของก๊าซผ่านชุดเครื่องวัดอัตราการไหลนี้

เครื่องมือวัดสำหรับวัดและบันทึกการไหลของของเหลวและก๊าซ อุปกรณ์ทั่วไปที่คำนึงถึงการไหลของของเหลว ได้แก่ เครื่องวัดความชื้นและเครื่องวัดการไหล การสูบจ่ายก๊าซดำเนินการโดยเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ

เครื่องวัดการไหลและเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ

มีแนวคิด การวัดการไหลและการวัดปริมาณและอุปกรณ์สำหรับวัดพารามิเตอร์เหล่านี้เรียกว่ามิเตอร์วัดการไหลและตัวนับตามลำดับ

Flowmeters วัดปริมาณของสารที่ไหลผ่านท่อต่อหน่วยเวลา ตามวิธีการวัดคือ

เครื่องวัดแรงดันตกแบบแปรผันบนอุปกรณ์แคบที่ติดตั้งในท่อ เครื่องวัดอัตราการไหลความดันแบบแปรผันประกอบด้วยสามส่วน:

• 1.โฟลว์คอนเวอร์เตอร์ที่สร้างแรงดันตกคร่อม
• 2. เชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณดรอปนี้ไปที่ เครื่องมือวัด;
• 3. เครื่องวัดความแตกต่างของความดันวัดความแตกต่างของความดันนี้และสอบเทียบในหน่วยการไหล

เครื่องวัดการไหล

เครื่องวัดการไหลหรือเครื่องวัดอัตราการไหลของแรงดันคงที่ หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับการตอบสนองขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนที่วางอยู่ในกระแสต่อแรงดันไดนามิกของสารที่ไหลผ่านท่อ

องค์ประกอบการตรวจจับถูกย้ายโดยค่าที่ทำหน้าที่เป็นตัววัดการไหล การไหลรอบ ๆ รวมถึงส่วนประกอบในรูปแบบของร่างกายที่คล่องตัวในรูปแบบของ: ลูกสูบ, ทุ่น, ลูกบอล, ดิสก์ ปริมาณการกระจัดหรือมุมการหมุนของตัวเครื่องที่มีความคล่องตัวเป็นตัววัดอัตราการไหล โฟลว์มิเตอร์ทั่วไปส่วนใหญ่ไหลไปรอบๆ คือ โรตามิเตอร์ ซึ่งเมื่อของเหลวหรือก๊าซเคลื่อนที่ผ่านหลอดรูปกรวยแก้วที่มีมาตราส่วน ทุ่นจะเคลื่อนจากด้านล่างขึ้นบน จนกว่าแรงโน้มถ่วงจะสมดุลโดยความแตกต่างของแรงดันก่อนและหลังการลอยตัว

เครื่องวัดการไหลความเร็วสูง

โฟลว์มิเตอร์พร้อมการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์รับ—ตัวนับความเร็วสูง องค์ประกอบการตรวจจับทำการเคลื่อนที่แบบหมุนหรือแบบสั่น และความเร็วของการเคลื่อนที่นี้ทำหน้าที่เป็นตัววัดการไหล ผลรวมของจำนวนรอบการหมุนของอุปกรณ์ที่หมุนได้บ่งบอกถึงปริมาณการใช้ในช่วงเวลาหนึ่ง ความเร็วในการหมุนเป็นสัดส่วนกับความเร็วของของเหลวที่ไหลเช่น การบริโภค. มาตรวัดน้ำในครัวเรือนทั้งหมดเป็นมาตรวัดความเร็วสูง

เครื่องวัดการไหลของไฟฟ้า

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการวัดค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของระบบโดยขึ้นอยู่กับอัตราการไหล: สารที่วัดเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของอุปกรณ์ เมื่อของเหลวเคลื่อนที่ระหว่างขั้วของแม่เหล็กไฟฟ้า ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ความต่างศักย์จะเกิดขึ้นที่ส่วนปลายของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ซึ่งค่าจะเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหล

เครื่องวัดการไหลของความร้อน

หลักการทำงานของเครื่องวัดความร้อนสำหรับการไหลของสารขึ้นอยู่กับการวัดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบที่ให้ความร้อนของอุปกรณ์ต่อการไหลของสสาร ตามลักษณะของปฏิกิริยาทางความร้อนกับการไหล เครื่องวัดการไหลของความร้อนจะแบ่งออกเป็นแคลอรีเมตริก เทอร์โมคอนเวคทีฟ เทอร์โมแอนโมเมตริก

เครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hot-wire สำหรับวัดอัตราการไหลในท้องถิ่นปรากฏขึ้นเร็วกว่ารุ่นอื่นๆ เครื่องวัดอัตราการไหลแคลอรี่พร้อมระบบทำความร้อนภายในซึ่งปรากฏในภายหลังไม่ได้รับการใช้งานที่เห็นได้ชัดเจน ต่อมาได้มีการพัฒนาเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเทอร์โมคอนเวคทีฟซึ่งเพิ่มขึ้นเรื่อยๆเนื่องจากตำแหน่งภายนอกของเครื่องทำความร้อน ประยุกต์กว้างในอุตสาหกรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลเทอร์โมคอนเวคทีฟแบ่งออกเป็น quasi-calorimetric (การวัดความแตกต่างของอุณหภูมิของการไหลหรือพลังงานความร้อน) และชั้นขอบเขตความร้อน (การวัดความแตกต่างของอุณหภูมิของชั้นขอบหรือพลังงานความร้อนที่สอดคล้องกัน) ใช้สำหรับวัดการไหลในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กตั้งแต่ 0.5-2.0 ถึง 100 มม. เป็นหลัก

ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแคลอรีเมตริกและเทอร์โมคอนเวคทีฟคือความคงตัวของความจุความร้อนของสารที่วัดได้เมื่อทำการวัดการไหลของมวล นอกจากนี้ ไม่มีการสัมผัสกับสารที่วัดได้ในเครื่องวัดอัตราการไหลแบบเทอร์โมคอนเวคทีฟ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นกัน ข้อเสียของโฟลว์มิเตอร์ทั้งสองคือความเฉื่อยขนาดใหญ่ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพจะใช้วงจรแก้ไขรวมถึงการให้ความร้อนแบบพัลซิ่ง เครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hot-wire ซึ่งแตกต่างจากเครื่องวัดอัตราการไหลความร้อนอื่นๆ มีความเฉื่อยน้อยมาก แต่ใช้วัดความเร็วในท้องถิ่นเป็นหลัก เครื่องวัดอัตราการไหลตามปริมาณความร้อนจะขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อนของความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยมวลของการไหล

เครื่องวัดการไหลของอุลตร้าโซนิค

หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับการวัดขนาดของการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกที่แพร่กระจายในการไหลของสารที่วัดได้

อุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณของสารเรียกว่าเครื่องวัดการไหล ถ้าเป็นน้ำ-ความชื้นถ้าวัดการไหลของก๊าซ-. พวกเขาวัดมวลของสารที่ไหลผ่านท่อ ตามวิธีการวัดจะแบ่งออกเป็น:

• 1. เครื่องวัดความเร็วสูง หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับผลรวมของจำนวนรอบการหมุนขององค์ประกอบหมุนที่วางอยู่ในการไหลของของไหล
• 2. ตัวนับปริมาตร หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับผลรวมของปริมาตรของสารที่ถูกแทนที่จากห้องวัดของอุปกรณ์

ที่แพร่หลายที่สุดคือเคาน์เตอร์ความเร็วสูง

เครื่องวัดก๊าซมีหลายประเภท:

• 1. ตัวนับแบบหมุนซึ่งหลักการนั้นขึ้นอยู่กับการวัดจำนวนรอบการหมุนของใบมีดภายในอุปกรณ์ซึ่งสอดคล้องกับปริมาตรที่วัดได้ของก๊าซ
• 2. วาล์วเมตร หลักการทำงานซึ่งขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของพาร์ติชั่นที่เคลื่อนย้ายได้ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันแก๊สก่อนและหลังมิเตอร์และการนับจำนวนการเคลื่อนที่เหล่านี้ซึ่งสอดคล้องกับปริมาตรที่วัดได้ของก๊าซ .
• 3. ตัวนับดรัมซึ่งหลักการทำงานขึ้นอยู่กับการวัดจำนวนรอบการหมุนของดรัมที่หมุนภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันแก๊สก่อนและหลังเคาน์เตอร์ ใช้สำหรับวัดปริมาณก๊าซอย่างแม่นยำ