Счётчик газа — прибор учёта, предназначенный для измерения количества (объёма), реже — массы прошедшего по газопроводу газа. Соответственно, количество газа, как правило, измеряют в кубических метрах (м³), редко — в единицах массы, килограммах или тоннах (в основном — технологических газов).
Приборы, позволяющие измерять или вычислять проходящее количество газа за единицу времени (расход газа), называются расходомерами или расходомерами-счетчиками. Чаще всего расход газа измеряют в кубических метрах в час (м³/ч).
Счетчики газа с несколько худшими точностными характеристиками, предназначенные для технологического или внутрихозяйственного учёта и не применяемые для коммерческого учёта, часто называют квантометрами (калька с англ. Quantometers).
Прямой метод измерения объема
В этом случае одна или чаще несколько измерительных камер известного объема попеременно заполняются проходящим потоком газа со стороны входа и опорожняются на выход. Прошедший через устройство объем газа пропорционален количеству циклов наполнения-опорожнения. Данный метод используется в барабанных, мембранных (камерных), ротационных счетчиках газа.
Расход газа вычисляется дифференцированием объема по времени.
Косвенный метод измерения объема
В этом случае измеряется расход газа через прибор, путем измерения, например, скорости потока газа через известную площадь сечения. Для измерения скорости потока применяются как механические устройства (различные крыльчатки, турбинки и т. п.), так и иные способы. Например, измерение скорости потока с помощью ультразвука, термоанемометра, детектирования вихрей на теле обтекания, измерения перепада давления на сужающем устройстве, измерения скоростного напора потока газа и т. д.
Для корректного применения данного метода необходимо в зоне измерения выравнять скорость потока газа по его сечению и направлению, для чего применяются различные устройства подготовки потока (струевыпрямители, конденсаторы потока, турбулизаторы), как в виде отдельных устройств, так и как составная часть самих приборов.
Для снижения погрешности различие скоростей потока газа по сечению (эпюра скоростей), например, из-за торможения слоев газа у стенок, может учитываться прибором при вычислении расхода газа по скорости его потока.
Объем прошедшего через сечение прибора газа вычисляется интегрированием расхода по времени.
Классификация счётчиков газа по принципу действия
Барабанный
Используется в основном в лабораторных целях в качестве образцовых средств измерения. При вращении барабана под воздействием давления секции барабана поочередно заполняются газом и, дойдя до выхода, опорожняются (по принципу вроде револьверного). Объем газа, прошедшего через счетчик, пропорционален числу оборотов барабана. Вращение барабана через механическую передачу передается на счётное устройство (циферблат). Диапазоны измерения, в зависимости от типоразмеров, от единиц л/ч до 10…20 м³/ч. Характеризуются высокой точностью измерения, основная погрешность до 0,15…0,2 %.
Вихревой
Используется подсчёт периодичности возникновения вихрей вокруг обтекаемого потоком газа тела (см. Вихревой расходомер), частота которых пропорциональна скорости потока. Для детектирования вихрей используются пьезоэлектрические или термоанемометрические датчики-детекторы.
Применяются приборы с диаметрами проточной части от 15…27 до 300 мм, максимальным расходом Qмакс от 50…70 до 12 000 м3/ч и диапазоном измерения от 1:10 до 1:60 (при давлении среды, близком к атмосферному). С увеличением давления среды максимальный расход и диапазон измерения увеличиваются практически прямо пропорционально давлению.
Объем газа вычисляется интегрированием объемного расхода по времени.
Достоинства:
высокие (относительно диаметра) максимальные расходы;
широкий диапазон измерения, особенно на больших давлениях;
отсутствие механических подвижных частей и, как следствие, пониженная чувствительность к загрязнению измеряемой среды
Недостатки:
недостаточно низкие минимальные измеряемые расходы Qмин;
потребность во внешнем электрическом питании и, как следствие, сложность автономного применения;
необходимость подготовки потока — требования к участкам трубопровода до и после счётчика (измерительным участкам ИУ)
Левитационный
Используется принцип тахометра на газовых подшипниках.
Мембранный (камерный, диафрагменный)
Самый распространённый тип счетчика газа. Первый патент на прибор такого типа был получен в Англии в 1844 году. Счетчик механического типа. Принцип действия основан на перемещении подвижных мембран камер при поступлении газа в прибор. Впуск и выпуск газа вызывает попеременное перемещение мембран и через комплекс рычагов и редуктор приводит в действие счётный механизм.
Счётчики этого типа применяются для максимальных расходов Qмакс от 2,5 до 100 м3/ч. Эти счётчики отличаются широким диапазоном измерения до 1:100.
Достоинства:
широкий диапазон измерения;
большой межповерочный интервал (МПИ) — до 10 лет;
возможность автономной работы
Недостатки:
крупные габариты, особенно для счётчиков на большие расходы;
невысокое максимальное давление измеряемого газа — до 0,5 бар;
чувствительность к механическому загрязнению измеряемой среды

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *