Газовые счетчики виды: Типы газовых счетчиков

Газовый счетчик: принцип работы, разновидности и их особенности

Неизменный рост цен на энергоресурсы — факт, который никак не может обрадовать владельцев домов и квартир, так как в итоге расходы за все коммунальные услуги становятся все больше год от года. Чтобы иметь возможность избежать неоправданной переплаты, многие хозяева устанавливают приборы учета воды, тепла и газа. Последнее оборудование сейчас устанавливают все чаще. Причина его растущей популярности — логичное нежелание платить по сильно завышенным нормативам. Однако перед выбором модели и покупкой прибора надо узнать, что представляет собой газовый счетчик, какие разновидности устройств бывают, а также понять их принцип работы. Этот подход позволит найти оптимальное решение, о котором не придется жалеть в будущем.

Где устанавливают газовый счетчик?

Место расположения приборов целиком зависит от здания. Например, в квартирах газовые счетчики устанавливают в кухнях — на ответвлении, которое идет от общего стояка, и предназначено для подключения к какому-либо потребителю: к плите, колонке, котлу. Согласно нормам устройство разрешается монтировать в кухонных шкафах, но в этом случае владельцам надо обеспечить свободный доступ к прибору, а также его надежную фиксацию на стене.

В частных домах есть возможность расположить газовый счетчик на наружных стенах — в специальном шкафу либо под навесом. Однако при такой установке надо выполнить несколько условий: рядом с устройством не должно быть электролиний, проезд транспорта в непосредственной близости тоже запрещен. Для удобства доступа к прибору в любое время один из ключей передают в управляющую компанию.

Разновидности газовых счетчиков

Принцип работы, как и конструкция газового счетчика, зависит от его назначения, питания, механизма измерения, а также от пропускной способности.

Главные категории

Основных видов устройств учета газа два. Это механические и электронные приборы.

1. Механические газовые счетчики. В этом случае на механизм измерения действует непосредственно газ, двигающийся со скоростью, зависящей от давления в магистрали. Поток топлива приводит в движение элемент, передающий данные на счетное устройство.
2. Электронные счетчики. В этих моделях есть ЖК-дисплей. За точное определение объема входящего газа отвечают датчики, которые практически мгновенно посылают соответствующие импульсы. Тут же их количество регистрируется, затем пересчитывается и превращается в показатели расходомера.

Нельзя сказать, что один из видов имеет серьезные преимущества перед конкурентом. В список плюсов механических моделей входит простой принцип работы, такое же легкое обслуживание, полная независимость от функционирования электросети. Достоинства электронных газовых счетчиков — максимальная точность, более длительный срок службы. Однако их главный минус — более высокая цена.

Отличие конструкций

Если рассматривать это оборудование по типам конструкции, то его можно разделить на 5 больших групп.

Барабанные

Эти виды газовых счетчиков используются там, где важна максимальная, эталонная точность приборов. Например, в институтах, заводских лабораториях. Основным элементом механизма прибора является мерный барабан, разделенный на 4 равные секции. Он связан со счетчиком.

В емкости находится затворная жидкость (масло, вода). Под действием давления газа лопасти внутри барабана вращаются, при этом попеременно заполняются или опорожняются 4 камеры. При повороте секция освобождается, открывая доступ к прибору газа. В этом случае на измерения не влияет ни степень очистки газа, ни температура.

Вихревые

Данные приборы тоже не являются простейшими конструкциями, поэтому в бытовых условиях их практически не используют. В этом случае оцениваются колебания давления. Их провоцирует создание завихрений внутри камеры. Для этого внутрь устройства помещают «тело обтекания» — усеченную призму. Благодаря этому препятствию при подаче газа начинается вихревое движение.

Все колебания в среде считывают два датчика, которые гарантируют точность данных благодаря нечувствительности к любым помехам — акустическим или вибрационным. Из-за корректности измерений вихревые газовые счетчики используют на промышленных предприятиях, для нужд жилищно-коммунального хозяйства.

Мембранные (диафрагменные)

Такие устройства встречаются в быту чаще всего. Их плюсы — простота эксплуатации и обслуживания, точность при измерении небольших объемов газа. Конструкция состоит из нескольких (двух, четырех) камер, связанных воедино системой клапанов и каналов. Газ, поступающий в первую камеру, заполняет пространство, после чего открывается вторая. Когда и она заполняется, мембрана, соединенная с механическим счетчиком, выталкивает порцию газа к конфорке плиты.

Так как объем камер известен, подсчет газа несложен. Управление клапанами происходит с помощью кривошипно-рычажного механизма. Плюсы мембранных устройств: долгий срок службы, большой поверочный интервал (10 лет), невысокая цена. Минусы — шумность («свист»), большие габариты. Поэтому для квартир любого метража эти газовые приборы неидеальны, так как далеко не везде их получится спрятать.

Ротационные

Это еще один вид небольших механических моделей, которые можно назвать универсальными. Такие газовые счетчики успешно используют в бытовых условиях, на промышленных предприятиях, в котельных. Они достаточно надежны, безотказны, причем могут без проблем переносить кратковременные нагрузки. Основные рабочие элементы конструкции — два ротора-лопасти, которые начинают вращаться благодаря давлению, создаваемому газом.

Количество оборотов фиксирует механическое счетное устройство. Минимальное расстояние между движущимися элементами и корпусом прибора гарантирует точность показаний. Достоинства ротационных устройств — хорошая пропускная способность, долговечность, компактность, почти бесшумная работа. Минус — небольшой поверочный интервал (всего 5 лет).

Турбинные (тахометрические)

В этом случае принцип работы газового счетчика немного отличается: здесь происходит не определение количества оборотов, а оценка скорости вращения рабочего элемента, турбины. Величина зависит от давления газа, число оборотов точно фиксирует счетное устройство. Оно может быть как механическим, так и электронным.

Турбинные газовые счетчики просты, надежны, они имеют высокую пропускную способность. Однако большие размеры позволяют использовать устройства только на промышленных предприятиях. Другой относительный недостаток — зависимость точности показаний от непрерывности, стабильности потока газа. При пульсирующем режиме растет погрешность.

Газовый счетчик: принцип работы

Моделей существует гораздо больше, однако описывать остальные не имеет смысла, так как в быту они обычно не применяются. Если говорить о принципах работы, то любое устройство использует свойство потока газообразного топлива.

Работа простых механических конструкций

Лучше вкратце рассмотреть каждое устройство.

1. Мембранные. В этом случае две измерительные камеры, разделенные клапанами, заполняются поочередно. У каждой из них свой фиксированный объем. Входные и выходные клапаны впускают и выпускают топливо. Все движения мембраны с помощью рычага преобразуются в поворот привода счетного механизма. Он показывает прошедший объем топлива.
2. Вихревые. Эти расходомеры используют в работе частоту колебаний давления, которое изменяет свои характеристики после придания струе газа вихреобразной формы. Сложность такого механизма учета — причина, по которой данные приборы дороги, поэтому применяются исключительно на крупных газораспределительных предприятиях.
3. Ротационные. Эти приборы «эксплуатируют» давление газа. К одному из двух вращающихся роторов присоединен привод счетного устройства. Оно переводит число оборотов в объем газа.
4. Турбинные. Эти приборы измеряют скорость вращения турбины, которая приходит в движение благодаря давлению потока газа.

Хотя конструктивно модели отличаются достаточно сильно, различия в работе у них не так сильны из-за одного вида топлива. Если говорить об обязательном элементе любого расходомера, то счетчик функционирует по такой схеме:

1. Механизм (тело в вихревых приборах), помещенный в корпус устройства, под действием давления газа, совершает какую-либо работу — заполняет камеры, провоцирует колебания либо вращается.
2. Затем эта работа фиксируется счетчиком: в показатели преобразуется энергия вращения, регистрируется число оборотов, либо измеряется объем топлива в камерах.

Все результаты измерений датчики передают на табло с механическим приводом. Некоторые модели могут оснащаться дополнительными устройствами. Цена таких расходомеров будет выше, но она оправдана их максимальным удобством.

Электронный газовый счетчик: принцип работы

Такие приборы принято называть «умными», так как некоторые модели этих устройств на самом деле почти самостоятельны: они способны стать одним из элементов системы «умный дом». Отличие электронных изделий от «элементарных» конкурентов — электронные измерительные модули. Работа их полностью автоматизирована. Нередко модели автономны, так как их оснащают аккумуляторными батареями.

Плюсы электронных счетчиков

Электронные газовые счетчики (ультразвуковые, струйные) имеют несколько преимуществ. Первое из них — компактность, позволяющая использовать приборы учета в квартирах. Но на этом их достоинства не заканчиваются.

1. Точность измерения. Благодаря датчикам, которые в состоянии учитывать разные характеристики газа в определенных условиях (давление, температура и т. д.), происходит быстрый, максимально корректный переход механической энергии в электрическую.
2. Большая информативность. Электронные газовые счетчики оборудуются жидкокристаллическими дисплеями, которые удобны тем, что могут вывести максимально точную информацию, нужную пользователям.
3. Электронные модули имеют энергонезависимую память. Поэтому «приборы в приборах» способны не только сохранять, но и анализировать показатели, зафиксированные за длительный период времени: обычно за год.

Точность настройки из-за возможности оценить все свойства используемого газа — еще один плюс умных устройств. Некоторые электронные модели оснащаются дополнительными элементами: например, запорным клапаном, который перекроет подачу газа, если будет обнаружена утечка. Есть счетчики газа со смарт-картой: они дают возможность быстрой «расплаты» за топливо.

Каковы недостатки?

Один из них — высокая цена. Второй относится только к моделям со встроенным аккумулятором. Срок службы этого прибора составляет от 3 до 4 лет, а значит, после выхода батареи из строя об автономности электронного расходомера придется забыть.

Поменять аккумулятор можно не слишком способом: если обратиться на завод, который производит эту модель. Многие владельцы идут другим путем — делают эту работу самостоятельно. Относительным минусом можно считать необходимость аккуратного обращения с электроникой. Однако оно большого труда не составит, а бережное отношение к любому устройству будет залогом долговечности оборудования.

Газовый счетчик: есть преимущества или нет?

Перед тем как принять окончательное решение о целесообразности такого приобретения и его установки, нужно взвесить все «за» и «против». Аргументов немного.

Плюс — экономия

Все измерительные приборы дают возможность оценить реальный, а не нормативный, в несколько раз завышенный, расход. А значит, у хозяев появится шанс значительно уменьшить сумму, идущую на оплату за газ. Считается, что экономия получается серьезная — около 30%.

Экономия ресурсов планеты — еще один положительный момент, так как при «бдительном», точном счетчике вряд ли хозяева оставят включенной плиту, работающую «вхолостую». Такое бережное отношение уже давно требуется ресурсам, которые истощаются с каждым днем.

 Минус — расходы?

Стоимость этого топлива невелика, поэтому многие хозяева не считают такую покупку разумным решением. Если учесть и монтаж газового счетчика, то сумма еще возрастает, поэтому окупится дополнительный прибор далеко не сразу. Еще нужно учесть будущие расходы на техобслуживание, а также замену счетчика.

Быть газовому счетчику или нет? В частном доме, где газ используют сразу несколько приборов, это решение абсолютно оправдано. Что касается квартир с газовыми плитами, здесь все зависит от самих владельцев. Но, скорее всего, в ближайшее время установка приборов учета станет «законодательно-обязательной», поэтому рано или поздно эта процедура предстоит всем.

Как выбрать газовый счетчик?

Главная рекомендация относительно целесообразности покупки того или иного прибора должна исходить от представителей газовой компании, обслуживающей дом. Причины — их осведомленность об особенностях состояния газового контура, о качестве топлива, ремонтопригодности конкретного участка. Если говорить о том, на что обращают внимание владельцы квартир или домов, то в этом случае учитывают несколько факторов.

Пропускная способность

Это главный вопрос, интересующий потребителей, так как чем больше срок эксплуатации прибора, тем дольше его можно использовать. Максимальный объем газа можно найти в паспорте устройства. Чтобы вычислить пропускную способность изделия, сначала суммируют потребление газовых приборов, имеющихся в жилье. Все данные легко найти в паспорте (плиты, колонки и т. д.). Потом к полученному результату добавляют как минимум 10%. Для бытовых нужд достаточно приборов, имеющих пропускную способность 1,6-6 м3.

1. Для одного потребителя (плиты) необходим газовый счетчик, имеющий максимальную пропускную способность 2,5-4 м3/ч (G-1. 6, G-2 на табло).
2. Когда максимальный расход газа составляет 4-6 м3/ч, оптимален счетчик, имеющий обозначение G-2 или G-4.
3. Большой почасовой расход (6-16 м3) уже требует более серьезных приборов — от G-4 до G-10.

Для небольших котельных приобретают расходомеры, способные пропускать 10-40 м3/ч. Для примышленных предприятий выбирают максимально производительное оборудование — счетчики, предназначенные для работы с большим объемом газа: например, более 40 м3.

Условия эксплуатации

Для некоторых приборов крайне важно наличие термокомпенсатора (второе название — термокорректор). Этот элемент стабилизирует показания счетчика, если температура топлива отличается от нормы, составляющей 20°. Такие газовые расходомеры оптимальны для частных домов, если они будут располагаться на улице.

В холодный сезон газ в объеме сильно теряет, поэтому убытки несет поставщик. Жарким летом ситуация противоположная: из-за значительного расширения топлива «в накладе», наоборот, остается потребитель. О наличии термокомпенсатора свидетельствует литера «T» в названии модели.

Особенности конструкции

Широкий ассортимент подобных изделий дает возможность выбора лево- или правосторонних счетчиков. Направление подачи смеси — второй фактор, который учитывают. Совпадение диаметров соединительного патрубка и трубы — еще одно обязательное условие.

Для монтажа в квартирах диаметр резьбового соединения составляет ½ дюйма, для установки в частном доме ассортимент шире: подойдут ½ дюйма, ¾ или 1 дюйм. Для промышленных объектов используют трубы и фланцы большего диаметра.

Дата производства

На эти цифры лучше обращать внимание всегда. Такие приборы-счетчики, в отличие от других изделий, имеют особенность. Их срок эксплуатации начинается не после установки, его отсчет ведется с даты изготовления. Эти данные также можно найти в паспорте изделия.

Межповерочный интервал — еще один немаловажный фактор. Чем дольше будет служить прибор без техосмотра, тем в меньшую сумму обойдется его проверка-поверка и обслуживание.

Особенности монтажа газовых расходомеров

Работами с газовым оборудованием должны заниматься только уполномоченные представители обслуживающей компании. Однако несколько правил не помешает знать и будущим владельцам газовых счетчиков.

1. Температура топлива. Разрешенный диапазон температур достаточно широк: от -20 до +60°. Однако предельные, или близкие к ним, значения все-таки не рекомендуются. По этой причине для устройства, находящегося на улице, может потребоваться хорошая теплоизоляция.
2. Уличные расходомеры рекомендуют устанавливать на расстоянии 1,6 м от поверхности земли. Для дома или квартиры таких ограничений нет, так как все решает лишь то, в каком месте находится ответвление от общего стояка.
3. Расстояние от газового счетчика до любого отопительного прибора должно быть 0,8-1 м, не менее. В противном случае на работу расходомера будет оказываться влияние.

Хорошая вентиляция помещения — условие обязательное. Точно так же, как и счетчики на воду, газовые приборы до начала эксплуатации обязательно пломбируют.

Какой газовый счетчик купить, решают хозяева, так как многое, если не все, зависит от конкретных условий. Следующее видео, может быть, подскажет ответ, если фаворит будущими владельцами еще не найден:

Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

Если вам понравилась статья, пожалуйста, поделитесь ей

Источник

Поделиться

Счетчики газа. Особенности,виды

Расход газа в квартирах, частных домах, промышленных объектах осуществляет счетчик газа, установка данного прибора обязательна, о чем и гласит ФЗ №261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» от 23. 11.2009 года.

На данный момент не разработано определенного механизма штрафных санкций за отсутствие данного прибора, но об установке каждый потребитель обязан задуматься, который не успел приобрести газовый расходомер.  

Не разбирающемуся в приборах потребителю сразу тяжело сделать выбор, ассортимент расходомеров очень широк. Рекомендованные для использования приборы отличаются друг от друга принципом работы и конструкцией, помимо цены и внешних характеристик.

Виды газовых счетчиков и их классификация

Газовый счетчик предназначен для измерения топливного расхода, монтаж производится в тех помещениях, где поддерживается плюсовая температура, независимо от времени года, так же и на улице, но это более приемлемо для частных домов. Для улицы стоит выбирать приборы с термокорректировкой, которые используется в температурном диапазоне от -40 °C и до +40 °C, данные счетчики имеют отметку «Т».

Счетчики подразделяются на механические приборы и электронные устройства, зависит это от способа учета расхода. В механических приборах обеспечение учета происходит за счет работы разных вращающихся механизмов, в электронных устройствах расходование определяется с помощью электронных импульсов, улавливаемых особыми датчиками.

Существенное отличие механических от электронных в конструкции и принципе работы. Несмотря на это абсолютно все газовые счетчики состоят из важных, основных элементов: расходомера, вычислителя и корпуса.

Также счетчики газа можно разделить на три типа по назначению:

— бытовые – устанавливаются в квартирах и частных домах;

— промышленные – на производственных предприятиях различных направлений;

— коммунально-бытовые – в многоквартирных домах и других объектах коммунального назначения.

Главное отличие приборов разных групп — пропускная способность. Бытовые счетчики обеспечивают прокачку от 1,6 до 6 м3 за один час. Отталкиваясь от этого параметра, подбирается прибор для установки. Пропускная способность коммунально-бытовых приборов от 10 до 40 м3, а у промышленных счетчиков от 40 м3 и более, все зависит от того какая модель счетчика.

Главные преимущества мембранных расходомеров потребления газа

Чаще всего мембранный газовый счетчик устанавливают в квартирах или частных домах, который имеет доступную цену и высокую точность измерений. Трудность в выборе данного счетчика может быть в том, что прибор имеет сложную конструкцию и немалые размеры, поэтому выбор может быть сделан в пользу другого устройства, которое будет подходить для ограниченного пространства.

Мембранного типа счетчик имеет корпус, в котором два между собой соединенных отдела: нижний и верхний. Еще в такой конструкции имеются несколько камер, управление которыми происходит за счет кривошипно-рычажного механизма. Приборы, имеющие большое число камер в конструкции, максимально снижают погрешность во время измерения расхода топлива.

Плюсы такого счетчика заключаются в следующем:

— срок службы составляет 20-30 лет;

— межповерочный период от 10 до 15 лет;

— беспритязательность к качеству поступившего топлива;

— невысокая цена;

— прочный корпус, который выдерживает воздействие самых высоких температур.

Эксплуатация ротационных газовых счетчиков

Ротационный счетчик имеет более маленькие размеры, обладает высокой стойкостью к воздействию перегрузок во время работы, используется при наличии монтажа на вертикальном отрезке магистрали и поступление топлива происходит по принципу «сверху-вниз».

В счетчике имеются лопасти, которые располагаются горизонтально, по форме имитирующие «восьмерку». Лопасти в движение приводятся за счет разности давления в выходном и подающем патрубках, а скорость помогает определить количество вращений, это учитывает механизм счетчика.

Главные преимущества ротационных счетчиков:

— небольшие размеры прибора;

— высокая точность измерений;

— приемлемая и доступная цена.

Но имеются также недостатки, которые необходимо учесть при выборе данной модели счетчика:

— слишком маленький межповерочный период, у некоторых моделей он составляет два года;

— при повреждении циферблата, может произойти утечка газа;

— сопровождение шумом во время работы;

— короткий эксплуатационный ресурс.

Ротационные счетчики из-за немаловажных недостатков не могут стать лидерами по полярности среди потребителей.

Тахометрические турбинные расходомеры газа

Этот вид счетчиков предназначен для учета больших объемов потребления газа, но среди них бывают коммунально-бытовые устройства, которые используются в многоквартирных домах. Отличает тахометрические расходомеры возможность использования при высоком давлении и широчайший диапазон работы.

По конструкции представляет собой прибор с цилиндрическим корпусом. Возле входа расположен струйный выпрямитель и рабочий механизм – турбина, которая представляет вал с подшипниковыми узлами, от пересыхания подшипников есть специальное насосное устройство, отвечающее за подачу смазки.

Преимущества этого вида счетчика:

— имеются датчики температуры и давления газа;

— нет шума во время работы;

— огромный ассортимент с пропускной способностью, приемлемая цена;

— эсплуатационный ресурс большой;

— автоматическая передача данных;

— простота качества топлива и высокая надежность.

К недостаткам относится получение измерений с погрешностью, происходит это из-за прерывистого режима или по-другому – частых остановок.

Вихревые расходомеры

Вихревой газовый счетчик почти не применяется в бытовых условиях. Исключением может стать организация учета в большом домохозяйстве. В частых случаях все модели предназначены для эксплуатации на газораспределительных и промышленных предприятиях.

Вихревой счетчик газа работает по принципу колебаний давления после сообщения струе газа вихреобразной формы. Механизм довольно проблематичный и поэтому работу выполняет микропроцессорная электроника и оснащает все приборы.

Ультразвуковые счетчики

Ультразвуковой счетчик отлично подходит для частного дома или квартиры. Также данная модель рассчитана для установки в помещении и на улице. Имеют герметичный корпус, защиту, относящуюся к классу IP54. Система учета дистанционно снимает показания и передает данные в единый центр. Счетчик сохраняет показания за последние 12 месяцев.

Преимущества ультразвуковых счетчиков:

— нет необходимости вести постоянный контроль;

— межповерочный период – 6 лет;

— наивысшая точность полученных измерений и большой эксплуатационный ресурс.

Устанавливаются в квартирах, загородных домах, коммунальных организациях и промышленных объектах, оптимизируют потребление газа, контроль за расходом топлива облегчается.

01 апреля 2021, 15:31

Измерение расхода газа – типы и области применения датчиков расхода

Датчики расхода можно найти в различных промышленных, медицинских и аэрокосмических приложениях. Поток определяется как масса или объем жидкости, которая проходит в единицу времени. На практике датчики расхода (или расходомеры) необходимы в каждой операции, требующей измерения массы или объема жидкостей или газов, которые дозируются, распределяются или потребляются в единицу времени.

Что такое расходомер и как мы измеряем расход газа?

Расходомер (также называемый датчик расхода ) — это прибор, предназначенный для точного измерения скорости потока в трубе. Точное измерение расхода газа или жидкости обеспечивает безопасную, эффективную и безвредную для окружающей среды работу во многих приложениях.

Но как измерить расход?

Измерение расхода может варьироваться от очень простого принципа до очень сложного процесса.

Способ измерения действительно зависит от используемой технологии. В этой статье мы рассмотрим восемь наиболее часто используемых технологий измерения расхода газа или жидкости. Эти типы расходомеров:

1. Электромагнитный
2. Время Вихря
3. Крыльчатое колесо
4. Термическое рассеивание
5. Плавающий элемент
6. Ультразвуковой
7. Перепад давления
8. Кориолис

Проблемы измерения расхода газа

Для каждого приложения, требующего измерения расхода газа, могут возникать различные проблемы, требующие пристального внимания и рассмотрения. Среди них:

• Возможность измерения низкого и высокого расхода: Требуется для точного измерения верхнего и нижнего уровня расхода газа.
• Совместимость с размером: Особое внимание следует уделить соответствию каждого компонента расходомера месту установки, маленькому или большому.
• Стойкость к окружающей среде и опасностям: Условия окружающей среды, в которых датчик расхода должен надежно работать.
• Точная калибровка для реальных условий процесса: Это необходимо для бесперебойной работы.

Типы газовых расходомеров – сравнение технологий

Конечно, не существует единой универсальной технологии, которая может быть реализована для всех эксплуатационных требований, характеристик и условий.

В настоящее время используется не менее 8 распространенных технологий измерения расхода газа , каждая со своими преимуществами и ограничениями. Понимая преимущества и недостатки каждого из них, можно предотвратить дорогостоящие ошибки.

1. Электромагнитные расходомеры

Электромагнитные расходомеры определяют расход с помощью закона индукции Фарадея. Внутри электромагнитного расходомера находится электромагнитная катушка , создающая магнитное поле, и электроды, улавливающие электродвижущую силу (напряжение). Когда жидкость течет по трубе, электромагнитное поле изменяется из-за сил, создаваемых индукцией. Затем эти изменения переводятся в скорость потока.

Плюсы:

• Не зависит от температуры, давления, плотности или вязкости жидкости.
• Способен обнаруживать жидкости, содержащие загрязнения (твердые частицы, пузырьки воздуха).
• Нет потери давления.
• Отсутствие движущихся частей (повышает надежность).

Минусы:

• Электромагнитные расходомеры не могут обнаруживать газы и жидкости без электропроводности.
• Требуется короткий отрезок прямой трубы.

Лучше всего подходит для : Электромагнитные расходомеры в основном используются в пищевой промышленности, химической промышленности, поставках природного газа и энергетике, поскольку на них практически не влияют изменения давления, плотности и температуры.

2. Вихревой расходомер

Вихревые расходомеры используют принцип, называемый эффектом фон Кармана . В соответствии с этим принципом течение будет попеременно генерировать вихри при прохождении мимо обтекаемого тела. Блефовое тело имеет широкую плоскую переднюю часть. В вихревом расходомере тело обтекания представляет собой кусок материала с широкой плоской передней частью, которая простирается вертикально в поток.

Скорость потока пропорциональна частоте вихрей. Расход рассчитывается путем умножения площади трубы на скорость потока. В некоторых случаях вихревые расходомеры требуют использования выпрямляющих лопастей или прямого трубопровода вверх по течению, чтобы устранить искажения схемы потока и завихрения. Низкий расход представляет собой проблему для вихревых расходомеров, поскольку они неравномерно генерируют вихри в условиях низкого расхода.

Точность вихревых расходомеров от средней до высокой в ​​зависимости от модели и производителя. Помимо измерения расхода жидкости и газа, вихревые расходомеры широко используются для измерения расхода пара.

Pros :

• Вихревой расходомер не имеет движущихся частей, а измерительный компонент имеет простую конструкцию, надежную работу и длительный срок службы.
• На объемный расход вихревого расходомера не влияют тепловые параметры, такие как температура, давление, плотность или вязкость измеряемой жидкости.
• Он измеряет расход жидкостей, газов или паров, имеет очень широкое применение.
• Вызывает небольшую потерю давления.

Минусы :

• Плохие антивибрационные характеристики. Внешние вибрации могут вызвать ошибки измерения вихревого расходомера.
• Удар высокой скорости потока жидкости вызывает вибрации тела вихря, что снижает точность измерения.
• Может измерять только чистый носитель.
• Требования к прямой трубе для монтажа.
• Не подходит для измерения жидкостей с низким числом Рейнольдса.
• Не подходит для пульсирующего потока.

Лучше всего подходит для : Вихревые расходомеры чаще используются в системах производства электроэнергии и теплоснабжения, таких как сжатый воздух, насыщенный пар, перегретый пар и т.д.

3. Лопасти Колесный расходомер

Классифицируется как турбинный расходомер. Расходомеры с крыльчатым колесом обычно делятся на два механических класса

1. Расходомеры с тангенциальным потоком со структурой водяного колеса.
2. Расходомеры с осевыми крыльчатками , с конструкцией ветряной мельницы.

Расход и обороты крыльчатки пропорциональны друг другу. Таким образом, раскручивая гребное колесо силой от текущей жидкости, становится возможным измерить скорость этого потока по числу оборотов. Встраивая магнит в ось вращения и на краю лопасти, импульсы можно извлекать как сигналы, преобразуя количество оборотов в скорость потока.

Плюсы:

• Надежная работа.
• Низкая стоимость.
• Может измерять расход в любом направлении.

Минусы:

• Подвижные части
• Требуются чистые жидкости. Твердые частицы могут помешать правильному вращению весла.
• Требовать профиль турбулентного потока, чтобы гарантировать наиболее точные результаты.

Лучше всего подходит для : Расходомеры с лопастным колесом могут использоваться в скрубберах дымовых газов, обратном осмосе и в различных других областях.

4. Термодисперсионный расходомер

Термодисперсионные расходомеры используют тепло для измерения расхода жидкости . Обычная конструкция состоит в том, что посередине находится нагревательный элемент и два датчика температуры по обе стороны от нагревательного элемента. По мере течения газа тепло передается в направлении потока, и датчик температуры выше по потоку «остывает», а датчик температуры ниже по потоку «нагревается». Расход можно рассчитать, измерив разницу между датчиками температуры.

Плюсы:

• Нет движущихся частей.
• Надежная работа.
• Очень точное измерение.
• Нижняя полоса общей ошибки.
• Может измерять расход в любом направлении.

Минусы:

• Не подходит для измерения расхода жидкости.
• Не идеален для измерения газов при высоких температурах (>50 ^o C).

Лучше всего подходит для : Некоторые из типичных применений можно найти в медицинских и промышленных областях, таких как респираторные устройства, оборудование для анестезии, устройства CPAP и центральные системы мониторинга газа.

ES Systems разработала две отдельные серии продуктов МЭМС термодатчиков , ESRF-ESF и ESRF-HF.

• ESRF-ESF: Основанный на принципе пленочного анемометра для измерения массового расхода газа, этот датчик с двунаправленным измерением расхода газа до ±300 л/мин идеально подходит для медицинского, технологического и фармацевтического оборудования.
• ESRF-HF: ESRF-HF — это семейство датчиков массового расхода, которые обеспечивают быстрые и точные измерения расхода газа в широком динамическом диапазоне. Его компактный размер в сочетании с прочным корпусом из нержавеющей стали делает его идеальным для использования в промышленных условиях в ограниченном пространстве.

5. Датчик расхода с плавающим элементом

Это одна из самых простых технологий измерения расхода. Метод обычно включает поплавок в конической трубе . Когда жидкость нагнетается между конической трубой и поплавком, создается перепад давления, который вызывает соответствующее перемещение поплавка. Вы можете измерить скорость потока, прочитав визуальную шкалу измерителя.

Дальнейшее чтение : Что такое дифференциальное давление?

Плюсы:

• Стоимость.
• Простота в использовании.

Минусы:

• Ручное измерение.
• Не подходит для измерения больших расходов.

Лучше всего подходит для : они широко используются для различных применений, включая химические вещества, сжатый воздух и другие газы.

6. Ультразвуковой расходомер Тип

Ультразвуковые датчики расхода измеряют объемный расход широкого спектра жидкостей на основе ультразвука и эффекта Доплера .

Эта технология очень точна и не зависит от давления, температуры и вязкости среды. В режиме ожидания датчик посылает ультразвуковые волны, которые отражаются в трубе и воспринимаются ультразвуковым датчиком. Поскольку движения жидкости нет, частота принимаемого сигнала такая же, как и у передатчика. Как только поток начинается, частота принимаемых волн становится выше или ниже (в зависимости от направления потока), чем частота передаваемых волн.

Эту разность частот можно перевести в скорость потока.

Плюсы:

• Нет движущихся частей.
• Низкая стоимость обслуживания.
• Высокая точность.

Минусы:

• Высокая стоимость.
• Невозможно измерить жидкости, не отражающие ультразвуковую частоту.

Лучше всего подходит для : Ультразвуковые датчики расхода имеют множество применений, от технологического потока до коммерческого расхода.

7. Расходомер дифференциального давления

Датчики дифференциального давления измеряют расход через емкостные датчики давления с использованием уравнения Бернулли . Расходомеры перепада давления используют ламинарные пластины, отверстие, сопло или трубку Вентури для создания искусственного сужения, а затем измеряют потерю давления жидкостей, когда они проходят через это сужение. Чем выше перепад давления, тем выше скорость потока. Эти прочные и точные измерители идеально подходят для широкого спектра чистых жидкостей и газов.

Дополнительная литература : Емкостные и пьезорезистивные датчики давления – различия и области применения

Плюсы:

• Нет движущихся частей.
• Точные измерения.
• Надежная работа.

Минусы:

• Не подходит для измерения расхода жидкости.
• Для работы требуется индуцированный перепад давления, которого можно избежать с помощью других методов.

Лучше всего подходит для : Благодаря совместимости они используются во многих отраслях, таких как электроснабжение, производство продуктов питания и напитков, медицина, аэрокосмическая промышленность и ОВКВ.

Компания ES Systems разработала датчик дифференциального давления ESCP-BMS1 , который имеет:

• Кремниевую емкостную технологию, обеспечивающую исключительную точность.
• Долговременная стабильность.
• Высокая устойчивость к избыточному давлению.

8. Кориолисовый массовый расходомер

Основным принципом работы кориолисовых расходомеров является использование вибрирующей трубки , в которой поток газа может вызвать изменение частоты или фазовый сдвиг, пропорциональный массовому расходу. В состоянии покоя трубка вибрирует с заданной частотой. Когда начинается течение жидкости, вибрация трубки изменяется пропорционально скорости потока среды. Это изменение вибрации измеряется датчиками поперек трубы, а затем преобразуется в скорость потока.

Плюсы:

• Истинное измерение массового расхода.
• Не зависит от давления, температуры и вязкости.
• Входная и выходная секции не требуются.

Минусы:

• Движущиеся части.
• Вибрации окружающей среды вызывают неточности измерений.
• Высокая стоимость.

Лучше всего подходит для : Они часто применяются во многих различных отраслях промышленности, где требуется измерение санитарных и коррозионных, но относительно чистых газов.

Установка и техническое обслуживание

Перед тем, как сделать выбор в отношении типа расходомера газа, следует учитывать требования производителя к месту установки. Возможно, потребуется стабильный профиль потока газа до и после точки установки счетчика. Кроме того, следует учитывать степень необходимого обслуживания, поскольку некоторые технологии отличаются друг от друга.

Дополнительная литература : Преобразование скорости в объемный расход

Обладая многолетним опытом разработки инновационных датчиков расхода, ES Systems предлагает высокотехнологичные продукты с передовыми технологиями, высокопроизводительными возможностями и другими уникальными характеристиками. Выберите тот, который соответствует потребностям вашего бизнеса и отрасли.

Просмотр датчиков расхода

7 расходомеров, используемых в нефтегазовой промышленности

На протяжении многих лет люди, работающие в нефтегазовой отрасли, изобретали и разрабатывали способы получения точных измерений. От добычи до доставки этого сырья каждый в бизнесе глубоко инвестировал в получение максимально точных измерений.

Таким образом, ученые и инженеры долго и упорно работали над открытием новых способов и технологий для создания более эффективных систем учета. Благодаря их упорному труду были созданы различные расходомеры, и благодаря этому нефтегазовая промышленность по-прежнему сильна.

Эти расходомеры используются в промышленности, особенно в газовой и нефтяной, для расчета массового расхода или объемного расхода жидкостей. Такое приложение определяет мощность и тип расходомера. Газы, жидкости и жидкости измеряются с точки зрения массового расхода и объемного расхода.

Где и как образуются нефть и природный газ?

Прежде чем мы расскажем вам о различных расходомерах, которые обычно используются в нефтяной и газовой промышленности, на первом месте должно быть знание того, как отрасли собирают сырье.

Оба вида сырья присутствуют в разных геологических источниках. В основном газовые и нефтяные месторождения присутствуют в осадочных породах, таких как песчаник и известняк. Основная причина заключается в том, что эти материалы могут легко проходить сквозь камни, что облегчает их накопление. Мощность обнаруженных коллекторов можно определить по их пористости, тогда как продуктивность пропорциональна их проницаемости.

Чтобы запустить поток, они бурят эти породы, что облегчает извлечение жидкости. Чтобы запустить, увеличить или обеспечить непрерывный поток, воду закачивают внутрь скал, которые обычно находятся под землей. В эти породы закачивается вода под высоким давлением, что увеличит дебиты и повысит извлечение флюидов. Тип расходомера, называемый электромагнитным расходомером АББ, используется для точного и точного измерения воды, закачиваемой внутри горных пород.

Однако бывают случаи, когда бурения и откачки воды недостаточно для получения этих веществ. Нефть или природный газ, найденные в непроницаемых породах, в основном не могут образовываться обычными способами. Эти материалы называются «нетрадиционными углеводородами» и включают сланцевую нефть, метан угольных пластов и сланцевый газ. Из-за очень низкой проницаемости породы необходимо стимулировать накопление, чтобы запустить поток и обеспечить процесс добычи. Для этого необходим метод, называемый «гидроразрыв пласта».

При гидроразрыве пласта смесь песка и воды закачивается внутрь породы. Из-за высокого давления образуются небольшие трещины (трещины), благодаря которым материалы могут свободно перемещаться внутри фундамента. Гидравлический разрыв пласта осуществляется путем открытия этих трещин для перемещения материалов, что и делает песок; открытие этих трещин, что приводит к высокой проницаемости. Для точного измерения жидкости для гидроразрыва и смеси добавок в смеси используется электромагнитный расходомер ABB.

Теперь, когда мы объяснили, как нефтегазовая промышленность получает это сырье; следующий шаг — узнать, как они измеряют его с помощью различных типов измерительных систем.

Кориолисовые расходомеры

Технология, используемая в кориолисовых расходомерах, не является самой новой с точки зрения измерения природных веществ в нефтегазовой промышленности. Первый промышленный патент на расходомер Кориолиса датирован 1950-ми годами. Однако начало применения указанной технологии в полевых условиях не ранее 19 г.70. И до сих пор ничего не изменилось, кроме доработки счетчиков для более точных измерений.

Одна из оригинальных конструкций расходомера состоит в том, что он представляет собой одну трубку с тонкими стенками. Это очень точно; однако практичность модели является главной задачей из-за проблем с вибрацией. Чтобы решить эту проблему, конструкция была изменена на двухтрубную вместо одной.

Несмотря на различные конструкции, основной принцип расходомера Кориолиса никогда не менялся. Создавая инерцию через колеблющиеся трубки, когда материалы проходят через них, трубки скручиваются. Количество поворотов прямо пропорционально массовому расходу. Затем это измеряется датчиками расходомера и датчиком для получения линейного сигнала расхода.

Использование расходомера Кориолиса имеет несколько преимуществ. Одним из них является то, что он очень точен. Эти расходомеры чаще используются для измерения широкого спектра нефтепродуктов, таких как сырая нефть и природный газ. Суть расходомера в том, что он измеряет в основном массовый расход, а не его объем. Это лучше всего подходит для измерения нефтепродуктов, поскольку при измерении этих продуктов основное внимание уделяется теплу, а не количеству.

Обычно этот тип расходомера применяется для труб диаметром от 1 до 4 дюймов. Но в настоящее время более крупные модели стали более доступными, чем раньше. Вероятно, единственным недостатком кориолисовых расходомеров является их более высокая стоимость по сравнению с другими типами измерительных систем. Это может иметь смысл, так как требует меньшего обслуживания, чем другие расходомеры.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры измеряют скорость жидкости, протекающей по трубе, с помощью звуковых волн. Линейный сдвиг его частоты будет заметен, когда скорость жидкости будет медленно увеличиваться.

Ультразвуковые расходомеры могут использоваться как для измерения скорости жидкости внутри, так и снаружи трубы; встроенные конструкции монтируют расходомер внутри трубы, а накладные модели

измеряют скорость с помощью датчиков. Однако точность зажимов ниже, чем у встроенных моделей. Таким образом, они используются только для выборочных проверок, чтобы сразу получить результаты измерений.

В отличие от расходомера Кориолиса, ультразвуковые расходомеры и другие расходомеры, разработанные специально для сырой нефти, могут использоваться в трубопроводах диаметром 20 дюймов. Кроме того, зажимная конструкция применима во многих вещах и долговечна. Не говоря уже о том, что он также имеет низкие требования к обслуживанию.

Тепловые расходомеры

В своем основном значении тепловые расходомеры измеряют скорость рассеивания тепла, когда оно вводится непосредственно в газовый поток. В основном тепловые расходомеры используются исключительно для измерения газов.

Тепловыделение зависит от состава и температуры газа. Тепловые расходомеры являются лучшим выбором, когда либо состав, либо температура сведены к минимуму, или если этот уровень точности соответствует допустимым параметрам.

Турбинные расходомеры

В расходомере этого типа используется механический ротор, прикрепленный к валу, находящемуся внутри трубы. Затем он используется для измерения объема газа, жидкости или пара, проходящего через трубку. Когда вещество проходит через трубу, ротор вращается со скоростью, зависящей от того, насколько быстро материал проходит через трубопровод. Скорость вращения, возникающая в результате вращения ротора, определяется с помощью датчиков или других механических методов.

Обычно магнетизм используется для того, чтобы датчики могли получать показания с ротора, при этом магнит располагался снаружи трубы. С помощью сигналов датчики и преобразователи определяют объем материала, перемещающегося внутри трубы.

Турбинные расходомеры дешевы. Кроме того, они дают более точные результаты, когда измеряемое вещество представляет собой газ или любой другой материал, не содержащий мусора, при низкой скорости потока.

Одним из недостатков использования турбинного расходомера является то, что он плохо работает с переменным потоком, так как механические части могут значительно изнашиваться и требуют немедленной замены. Кроме того, турбинные расходомеры лучше всего работают при измерении массы газа с неизвестными свойствами.

В дополнение к своему назначению, он также широко используется в счетчиках для выставления счетов для измерения количества газа или воды в коммерческих, промышленных и жилых зданиях. Однако в этом аспекте он конкурирует с объемными расходомерами. Последний больше подходит для труб размером от 1,5 до 10 дюймов, в то время как турбинные расходомеры лучше всего подходят для труб размером 10 дюймов или больше.

Дифференциальные расходомеры

Как и его дальний родственник, ультразвуковой расходомер, он также измеряет объем потока, проходящего внутри трубы. Что отличает его от других расходомеров, так это использование уравнения Бернулли. Кроме того, дифференциальные расходомеры используют сужение для замедления потока и давления вещества внутри трубы.

По мере того, как давление потока медленно увеличивается, размер перепада давления также увеличивается пропорционально. Данные об этом событии передаются в виде различных наборов показаний давления. С помощью этой информации он рассчитывает разницу давлений, чтобы получить измерение объемного расхода.

Дифференциальные расходомеры обычно недороги. Кроме того, существуют разные версии для разных веществ, позволяющие проводить точные измерения каждой жидкости. Тем не менее, газы являются особым случаем, потому что для получения точных показаний конкретного газа дифференциальные расходомеры должны быть объединены с другими датчиками для различных факторов, таких как температура, давление, состав газа и плотность газа.

Хотя это отличный расходомер сам по себе, в промышленности предпочитают другие типы измерительных систем. В основном это связано с его неточностью, когда участвуют другие факторы, такие как температура, давление и т. Д. Кроме того, для получения наиболее точного измерения газа его необходимо комбинировать с другими датчиками или вообще использовать другую версию дифференциального расходомера. Из-за упомянутых факторов может быть трудно получить точные показания. Это главная причина, по которой нефтегазовая промышленность предпочитает другие виды учета, особенно при работе с газами.

Объемные расходомеры

Существуют различные типы объемных расходомеров: овальные шестерни, поршневые, ротационные, диафрагменные, нутирующие дисковые и винтовые.

Счетчики прямого вытеснения могут применяться для самых разных целей, включая коммерческие, промышленные и бытовые применения. Они чаще всего используются для измерения расхода газа. Однако в этом аспекте турбинные расходомеры конкурируют с объемными расходомерами. Одно из его преимуществ перед турбинными расходомерами заключается в том, что они превосходно работают с постоянным расходом в трубопроводе диаметром 10 дюймов или меньше.

Как диафрагменные, так и ротационные объемные расходомеры обычно используются для измерения расхода газа. По сравнению с такими конкурентами, как расходомеры Кориолиса, последний является предпочтительным, главным образом потому, что объемные расходомеры прямого вытеснения не имеют необходимых отраслевых разрешений для применения в полевых условиях.

Вихревые расходомеры

Один из самых универсальных расходомеров, вихревые расходомеры, могут легко измерять потоки газа, жидкости, пара.

В течение последних лет вихревые расходомеры не имели необходимых разрешений для применения в промышленности. Однако в 2007 г. Американский институт нефти утвердил проект стандарта на использование указанного расходомера. И с тех пор несколько компаний в отрасли активно работают с API для дальнейших разработок в отношении этого стандарта и его утверждения.

Указанный стандарт распространяется на потоки жидкости, пара и газа и был расширен в 2010 году для дальнейшего использования. Несмотря на неопределенное будущее, проекты были сделаны специально для газа и жидкости. Вихревые расходомеры в последние годы оказали ограниченное влияние на рынок, но будущие компании отдают им предпочтение. Однако его влияние на рынок коммерческого учета природного газа невелико из-за наличия других конкурентов, таких как ультразвуковые расходомеры, расходомеры дифференциального давления и турбинные расходомеры.