Voolumõõtur on seade aine, sealhulgas maagaasi, põlevate, agressiivsete gaaside, õhueraldustoodete ruumala või massivoolukiiruse mõõtmiseks. Voolumahtude arvutamist tööstusettevõtetes või kodus saab teha ilma spetsialiste kaasamata.
Järgnevalt kirjeldame, kuidas ja millises gaasis mõõdetakse, kirjeldame sellel eesmärgil kasutatavaid seadmeid ja kaalume ka gaasivoolu määramise peamisi meetodeid.
Gaasi tarbimise otsene mõõtmismeetod
Gaasi maht arvutatakse kuupmeetrites, muid massühikuid kasutatakse harvemini, näiteks tonne või kilogramme, tavaliselt protsessgaaside jaoks.
Otsene meetod on ainus meetod, mis võimaldab läbiva gaasi mahu otsest mõõtmist.
Aine mahu- või massivoolukiirust arvutavate seadmete nõrgad küljed on järgmised:
- Voolumõõturite piiratud jõudlus saastatud gaasi keskkonnas.
- Voolu osalise ummistuse või pneumaatilise šoki tõttu on rike tõenäoline.
- Pöördloendurite kõrge hind võrreldes teiste seadmetega.
- Seadmete suured mõõtmed.
Selle meetodi arvukad eelised kattuvad loetletud puudustega, tänu millele on see ka installitud loendurite arvu osas suurim jaotus.
Voolumõõturit kasutades saate arvutada aine mahu või massi ajaühiku kohta. Paigaldamine torujuhtme kaldu lõigule vähendab mõõtmisviga
Nende hulgas on gaasi mahu otsene mõõtmine, sõltuvuse puudumine voolu kiiruse graafiku moonutustest nii sisselaske- kui ka väljalaskeava juures, mis võimaldab vähendada CCG-d. Vahemiku laius on kuni 1: 100. Sel eesmärgil kasutatakse membraane ja pöörlevaid seadmeid. Neid saab kasutada ruumides, kus on paigaldatud impulss-tüüpi katlad.
Kaudsed mõõtmismeetodid
Need meetodid hõlmavad näiteks aine voolukiiruse arvutamist läbi antud ristlõikepindala. Kõige täpsemate tulemuste saamiseks on vaja gaasi kiirus võrdsustada.
Gaasi diferentsiaalrõhu mõõtmine
Gaasivoolu ühel levinumal ja uuritud meetodil, mis põhineb ahendamisseadme kasutamisel, on mitmeid eeliseid, sealhulgas voolumuunduri mehhanismi lihtsus, mille toiming on suunatud gaasitorus lokaalse ahenemise kaudu voolava aine rõhulanguse mõõtmisele. Arvutuste tegemiseks pole voolumõõtjaid vaja.
Vaatamata täieliku teadusliku ja tehnilise baasi olemasolule on sellel mõõtmismeetodil mitmeid olulisi puudusi - väike mõõteulatus, mis võtab arvesse isegi mitmepiiri rõhuandureid, ei ületa väärtust 1:10.
Standardseid kitsenevaid seadmeid toodetakse spetsiaalse tehnoloogia abil, kõrgete karedusnõuetega. Nende kasutamine on lubatud eranditult sujuvatel torujuhtmetel.
Gaasitorude hüdraulilised takistused suurendavad tundlikkust keskmiste kiiruste muutuste graafiku suhtes piki voolu sügavust või laiust diafragma sissepääsu juures. Kitsendusseadmete ees olevate sirgjooneliste sektsioonide pikkus peaks olema vähemalt 10 toru läbimõõtu.
Kiire kuluarvestuse meetod
Selle meetodi jaoks kasutatakse turbiini muundureid.Nendel seadmetel on mitmeid eeliseid, sealhulgas väikesed mõõtmed ja kaal, oma kategoorias taskukohane hind.
Need seadmed pole pneumaatilise löögi suhtes tundlikud. Vooluhulga mõõtmise väärtuste vahemik on kuni 1:30, mis ületab märkimisväärselt kitsendavate seadmete sama näitajat.
Turbiini vooluandurit saab kasutada keskkonnas temperatuuril vahemikus miinus 200 kuni +200 ° C, kui seade on paigaldatud mitteagressiivsete ja ühefaasiliste krüogeensete vedelike jaoks. Agressiivsete vedelike puhul on indikaator vahemikus miinus 60 kuni +50 ° C
Puuduste hulka kuulub tundlikkus, olgugi et ebaoluline, voolu moonutuste suhtes seadme sisse- ja väljalaskeaval, pulseerivate gaasivoogude mõõtmistulemuste kõrvalekalle. Madalate kuludega vahemikus 8–10 m3/ h, voolumõõturid ei tööta.
Ultraheli mõõtmismeetod
Gaasikogust mõõtvate akustiliste voolumõõturite populaarsus, eriti äriarvestuses, on kasvanud koos mikroelektroonika arenguga. Akustilistes voolumõõturites pole nii liikuvaid osi kui ka voolu väljaulatuvaid osi, mis suurendab nende töökindlust märkimisväärselt.
Mõõtmine viiakse läbi laias väärtuste vahemikus tänu seadme võimele pikka aega töötada sisseehitatud toiteallikast. Kodused seadmed ei vasta kõigile vajalikele nõuetele, kuna selleks, et vältida gaasivoolu moonutuste mõju arvutustulemustele, on vaja kasutada eranditult mitmekiirelisi ultraheli voolumõõtjaid.
Voolumõõturite klassifitseerimine vastavalt toimimispõhimõttele
Voolumõõturid erinevad mitmeti, sealhulgas rõhk, kasutatud gaasi tüüp ja temperatuuritingimused. Valige seade sõltuvalt kasutustingimustest ja ülesannetest.
Mõõtevahendid koosnevad osadest, näiteks muundurist, mis vastutab rõhulanguse eest, ühenduselemendist ja manomeetrist.
Tüüp nr 1 - tindiprinteri generaatori voolumõõturid
Seda tüüpi voolumõõturil, mis on kavandatud ka maagaasi vooluhulga mõõtmiseks, on mitu eristavat omadust. Seade on kaetud negatiivsete tagasisidetega, joaühenduste sagedus sõltub gaasi voolust.
Reaktiivvoolumõõturite alusel välja antud loendurid kasutatakse äriarvestuses ilma eelneva läbivaatuseta.
1 - tindiprinter; 2 ja 3 - muundurid; 4 - signaali eraldamise seade; 5 - toite otsik; 6 - töökamber; 7 ja 8 - töökambri seinad; 9 - eraldaja; 10 ja 11 - juhtpihustid; 12 ja 13 - kanalite vastuvõtmine; 14 ja 15 - äravoolukanalid; 16 ja 17 - tagasiside kanalid; 18 - toitesepi laiendamine; 19 - ripp toiteotsiku peal
Ise genereeriva reaktiivmootori voolumõõtur võib ummistuda, selle miinuste hulka kuulub ka muundamissageduse ebastabiilsus.
Nendel seadmetel on keeriste seadmetega sarnased puudused:
- Sõltuvus kiirusgraafiku moonutamisest, tingimusel et seda kasutatakse koos kitsenevate instrumentidega;
- suured rõhukadud on pöördumatud;
- voolumõõturi põhiosal on tohutud mõõtmed;
- Ümberarvestuskursi oluline volatiilsus.
Ise genereeriva vooluhulgamõõturi eelised ei erine keeriseseadmest, välja arvatud võime töötada saastunud gaasidega. Need vooluhulgamõõturid ei ole leidnud äriraamatupidamises laialdast praktilist rakendust.
Tüüp nr 2 - keerise voolumõõturid
Seadmetel on mitu tugevust, sealhulgas mõõtmiste täpsus, mustuse ja pneumaatilise löögi tundlikkuse puudumine, töö lihtsus, seadmel puuduvad ka liikuvad osad.
Seadmed taluvad kõige keerulisemaid välistingimusi, indikaatorite täpsus on tagatud keskkonna temperatuuril kuni 500 kraadi, maksimaalne rõhutase on 30 MPa
Samuti on teada seda tüüpi voolumõõturite kasutamise olulised puudused - suurenenud tundlikkus mehaaniliste vibratsioonide suhtes, rõhu ärajuhtimine. Torude läbimõõt peaks olema vahemikus 15-30 cm.
Tüüp 3 - ultraheli voolumõõturid
Seadmel, tuntud ka kui akustiline, on mitmeid vaieldamatuid eeliseid:
- hüdraulilise takistuse puudumine;
- seadmes pole liikuvaid osi, mis suurendab selle töökindlust;
- mehhanismi suurenenud tugevus;
- kiire tegutsemine.
Seda tüüpi voolumõõtur põhineb signaali liikumisaja erinevuse kindlaksmääramisel.
Ultraheli vooluhulgamõõturite töö ei sõltu temperatuurist, ümbritsevast rõhust, viskoossusest ja elektrijuhtivusest, mis tagab andmete täpsuse
Ultraheli andurid, mis asuvad üksteise suhtes diagonaalselt, toimivad vastuvõtjana ja emitterina. Mitme kanali kasutamine kompenseerib voolu profiili deformatsiooni.
Tüüp nr 4 - trumli voolumõõturid
Seda kategooria seadmeid kasutatakse reeglina laboratoorseteks uuringuteks. Trumli pöörlemise ajal tekkiv rõhk viib sektsiooni täitmiseni gaasiga ja selle järgneva tühjendamise.
Trumli loendusmehhanismide täieõiguslikuks tööks (ilma impulssgeneraatorita) pole pidevat toiteallikat vaja, mis on nende vaieldamatu eelis
Trumli pöörde arv on võrdeline gaasi kuupmeetritega, indikaator edastatakse loenduse kujunduse skaalale. Trumli voolumõõturitel on kõrge mõõtmistäpsus.
Tüüp nr 5 - levitatsiooniseadmed
Tahhomeetrilise seadme liikuv osa pöörleb laagrites, kiirus on võrdne gaasi vooluhulgaga. Ümberringi liikumise kiiruse muundamine elektrisignaaliks toimub sekundaarmuunduri abil, tulemused kajastuvad indikaatoril.
Levitatsiooni mõõteseadmed töötavad tingimustes -30 kuni +50 kraadi, väärtuste viga on vahemikus ± 1,5%
Levitatsiooniseadmed on nõutavad maagaasi tarbimise kommertsmõõtmistes nii kodu- kui ka kommunaalmajanduses.
Tüüp # 6 - membraaniloendurid
Ühe kõige levinuma gaasi mõõtmise mõõteseadme valmistamiseks anti patent 19. sajandi teisel poolel Inglismaal.
Mehaanilise voolumõõturi tööpõhimõte põhineb liikuva kambri membraanide positsiooni muutumisel gaasi sisenemise ajal. Aine sisse- ja väljalaskeava ajal toimub alternatiivne liikumine.
Membraanitüüpi gaasivoolumõõtur võib koosneda 2 või 4 kambrist, sõltuvalt mõõdetava aine mahust ja konstruktsioonist
Arvutusseade juhib käigukasti ja kange. Mehhanismidel on mõõtmiste jaoks lai väärtusvahemik - kuni 1: 100.
Tüüp nr 7 - pöörlevad seadmed
Mehaanilise tüüpi seadmes asuvad mõõtekambris kaks rootorit, mis hakkavad aine rõhu all liikuma. Pöörlevad osad asuvad üksteise suhtes täisnurga all, nende algne asukoht fikseeritakse sünkroonimisrataste abil.
Gaasi kogus on võrdeline rootorite pöörete arvuga. Magnetühenduse ja käigukasti abil edastatakse rootori pöörded loendusseadmele, mis vastutab läbitud aine mahu kogunemise eest.
Pöördvooluhulgamõõturil on suur võimsus, seda kasutatakse kommunaalteenuste, keskmise ja väikese koguse gaasi tarbimisel
Pöörlevate voolumõõturite peamisteks eelisteks on kõrge mõõtmistäpsus, seadme kompaktsus, lai voolumõõtmiste vahemik. Puuduste hulgas on mehhanismi müra, selle kõrge hind, tundlikkus välistegurite, sealhulgas reostuse suhtes.
Tüüp nr 8 - turbiini voolumõõturid
Mehaanilise tüüpi seadmel on torusegment, voolumõõturi sisse on paigutatud võlli ja liikuvate laagritega turbiin. Toiteseade liigub tänu ainele, mis läbib mõõtekambrit.
Mehhanismi kiirus on võrdne voolukiiruse ja gaasi vooluga. Kogunenud maht kajastub loendusmehhanismis, edastamine sellele toimub mehaaniliselt, kasutades käigukasti, käigukasti.
Turbiinimõõturit saab kasutada ainult puhaste raketikütuste - gaasi, vedeliku või suspensioonis oleva auruga - tingimusel, et need ei sisalda tahkeid osakesi
Lisaks ülaltoodule on ka teisi seadmeid, kuid neid kasutatakse reeglina teaduslikes uuringutes. Kaubandussfääris nad praktiliselt ei osale.
Samuti soovitame teil lugeda meie muud artiklit, kus me rääkisime üksikasjalikult, kuidas valida kodu jaoks gaasiarvestit. Lisateave - järgige linki.
Gaasi koguse mõõtmise seadmed
Gaasi vooluhulga mõõtmise seadmed vastavalt arvutusmeetodile jagunevad mitmeks kategooriaks. Uuritava söötme mahu arvu määramiseks kasutatakse kiireid. Nendel seadmetel pole mõõtekambreid. Tundlik osa on turbiin (tangentsiaalne või aksiaalne), mis viib ainevoolu pöörlemiseni.
Mahulised arvestid sõltuvad toote tüübist vähem. Nende puuduste hulka kuuluvad disaini keerukus, kõrge hind ja muljetavaldavad mõõtmed. Seade koosneb mitmest mõõtekambrist, sellel on keerukam disain. Seda tüüpi seadmed on jagatud mitmeks tüübiks - kolb, tera, käik.
Gaasikoguse arvestide veel üks klassifikatsioon on teada, mis hõlmab kolme tüüpi seadmeid: pöörlevat, trumlit ja ventiili.
Pöördmõõturid on suure läbilaskevõimega. Nende tegevus põhineb seadme sees olevate terade pöörde arvu arvutamisel, indikaator vastab gaasi mahule. Nende peamised eelised hõlmavad vastupidavust, elektrist sõltumatust ja suurenenud vastupidavust lühiajalisele ülekoormusele.
Trumli tüüpi gaasiarvestid töötavad nihke põhimõttel. Parandusnäitajaid nagu temperatuur, gaasi koostis ja niiskuse tase ei võeta arvesse
Trummiloendurid koosnevad korpusest, loendusmehhanismist ja mõõtekambriga trumlist. Gaasitarbimise mõõtmise seadme tööpõhimõte on trumli pöörde arvu kindlaksmääramine, mis pöördub rõhu erinevuse tõttu. Vaatamata arvutuste täpsusele pole seda tüüpi seade oma mahuka suuruse tõttu laialdast rakendust leidnud.
Viimati nimetatud tüüpi loendurite, mida nimetatakse klapiloenduriteks, tööpõhimõte põhineb liikuva vaheseina liikumisel, mida mõjutab aine rõhkude erinevus. Seade koosneb mitmest osast - loendus- ja gaasijaotusmehhanismist, samuti korpusest. Sellel on suured mõõtmed, seetõttu kasutatakse seda peamiselt igapäevaelus.
Sellest, kuidas keeristorugaasi vooluhulgamõõturid töötavad, räägime järgmises videos:
Gaasivoolu mõõtmine on tootmise üks peamisi ülesandeid. Voolumõõturi turul on saadaval tohutu hulk erineva kujunduse ja tööpõhimõttega seadmeid, mis sobivad ka kodusteks vajadusteks. Nende abiga saate määrata peaaegu igasuguse vedeliku või gaasi koguse, ilma et oleks vaja spetsiaalset kalibreerimismudeli installimist.
Saate täiendada meie materjali huvitava teabega artikli teema kohta, küsida huvipakkuvaid küsimusi või osaleda arutelus. Jäta oma kommentaarid allolevasse kasti.