Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Счетчик газа объемный или скоростной

Объемные расходомеры и счетчики

Принцип действия объемных счетчиков основан на отсчете количества определенных объемов, вытесняемых из измерительной камеры прибора под действием разности давлений на счетчике. По характеру движения измерительных элементов объемные счетчики подразделяются на счетчики с возвратно-поступательным движением (поршневые) и счетчики с вращательным движением (счетчики с овальными шестернями, ротационные и др.).

Счетчики с овальными шестернями

Счетчики с овальными шестернями отсчитывают строго определенные объемы жидкости, проходящей через измерительную камеру, в которой вращаются овальные шестерни. Поток измеряемой жидкости, поступая в счетчик (рис. 84) через входной патрубок и проходя через измерительную камеру 1, теряет часть напора на создание крутящего момента, приводящего овальные шестерни 2 и 3 во вращение. В зависимости от положения шестерен 2 и J каждая из них попеременно является то ведущей, то ведомой. Измерение количества жидкости происходит за счет периодического отсечения определенных ее объемов 4, заключенных в полостях между поверхностью корпуса измерительной камеры и овальными шестернями. За один полный оборот шестерен отсекается четыре таких объема. По числу оборотов счетчик определяет суммарный объем прошедшей через прибор жидкости.

Рис. 84. Перемещение овальных шестерен объемного жидкостного счетчика.

Хотя овальные шестерни вращаются не вполне равномерно, средняя угловая скорость их вращения пропорциональна расходу, т. е. счетчики с овальными шестернями можно использовать также для измерения объемного расхода.

Ротационные счетчики

Действие ротационных счетчиков основано на том, что гладкие роторы лемнискатной формы под давлением измеряемого газа приходят в движение и при этом отмеривают определенные объемы газа (рис. 85).

Роторные преобразователи в основном устанавливают на газопроводах.

Выпускаются счетчики с электронным корректором, позволяющим получить результат измерений объема газа, приведенный к стандартным условиям. Ротационные счетчики монтируют как на горизонтальных, так и на вертикальных измерительных трубопроводах. Предпочтителен монтаж на вертикальных измерительных трубопроводах, особенно, для измерения количества загрязненного газа.

Рис. 85.Схема ротационного газового счетчика: 1, 2 — роторы лемнискатной формы; 3 — корпус

Скоростные счетчики

Принцип действия скоростных расходомеров-счетчиков основан на измерении скорости вращения потоком (газа или жидкости) измерительной турбинки. Для бесперебойной работы счетчиков необходимо отсутствие завихрений в потоке, поступающем на турбинку.

При использовании таких расходомеров-счетчиков число оборотов турбинки и пропорционально объему протекающей жидкости:

В скоростных аксиальных расходомерах-счетчиках ось вращения турбинки совпадает с направлением потока (рис. 86).

В скоростных тангенциальных расходомерах-счетчиках поток, вращающий турбинку, направлен по касательной к окружности, описываемой средним радиусом турбинки (рис. 87).

Читайте так же:
Через сколько времени меняется газовый счетчик

Рис. 86.Схема объемного счетчика с винтовой турбинкой, расположенной аксиально к потоку: / — винтовая турбинка; 2 — корпус; 3 —счетчик

Рис. 87.Счетчик с турбинкой, расположенной тангенциально к потоку: / — турбинка; 2 — корпус; 3 — счетчик

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

3.2 Объемные счетчики

Принцип действияобъемных счетчиков основан на непосредственном отмеривании объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема и подсчета числа порций, прошедших через счетчик.

Объемные счетчики подразделяются наопорожняющиеся и вытесняющие.

Опорожняющиеся объемные счетчикиимеют жесткие камеры, из которых измеряемая среда свободно вытекает. Они не пригодны для измерения количества газа.

Простейшим опорожняющимся счетчиком с жесткой камерой является мерный бак или мерник. К этому же виду объемных счетчиков относятся барабанные и опрокидывающиеся счетчики.

Вытесняющие объемные счетчикиимеют мерные камеры с перемещающимися стенками, которые вытесняют измеряемую фазу, освобождая камеру для следующей порции.

К объемным счетчикам этого типа относятся однопоршневые; многопоршневые; кольцевые; с овальными шестернями; ротационные; сухие газовые; мокрые газовые; дисковые счетчики.

3.2.1 Объемные счетчики с овальными шестернями

Для жидких веществ распространены объемные счетчики с овальными шестернями (см. рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 — Объемные счетчики с овальными шестернями

Обозначения на рисунке: 1 – корпус; 2,3 – овальные шестерни.

Принцип действия. Набегающий на шестерни измеряемый поток создает на них перепад давления Р1 и Р2. Под действием этого перепада поток создает на овальной шестерне 3 крутящий момент и заставляет вращаться эту шестерню, которая ведет шестерню 2.

ОбъемV1 между шестерней 3 и корпусом вначале отсекается и затем при вращении шестерни – вытесняется. Таким образом, за один оборот шестерни измерительные полостиV1 иV2 дважды наполняются и дважды опорожняются. В итоге за один оборот через счетчик проходит объем жидкости, равный четырем объемамV1. Ось одной из шестерен вращает счетный механизм, расположенный вне корпуса прибора.

Достоинства.Точность измерения высокая: (0,5 – 1,0) % от измеряемого значения, потери давления незначительны, показания независимы от вязкости.

Объемные счетчики с овальными шестернями используются для измерения различных жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов.

Читайте так же:
Схема обвязки счетчика газа

Недостаток:необходима хорошая фильтрация измеряемой среды от механических примесей.

Предел измерения: 0,01 – 250 м3/ч.

Калибр:D = 12 – 250 мм.

3.3 Скоростные счетчики

В отличие от объемных счетчиков скоростные счетчики не имеют измерительных камер и производят косвенное измерение количества вещества в объемных единицах.

Чувствительным элементом скоростных счетчиков является аксиальная или тангенциальная турбинки, приводимые в движение потоком жидкости, протекающей через счетчик.

Принцип действия: число оборотов турбинки в единицу времени (n) пропорционально скорости потока, омывающего турбинку

n = k w ,

где k- коэффициент пропорциональности;

w- скорость потока.

Объемный расход через счетчик

Q= wF , (3.1)

где F- сечение счетчика.

Отсюда , (3.2)

поэтому шкала тахометра может быть проградуирована в единицах объемного расхода измеряемой жидкостиQ .

Счетчики с аксиальной турбинкой предназначены для измерения количества вещества при расходах до 1300м/час.

Класс точности: 1; 1,5; 2.

Счетчики с тангенсальной турбинкойиспользуются для измерения количества вещества при малых расходах.

Верхний предел измерения: 3-20 м/час.

Класс точности: 2; 3.

Недостаток этих счетчиков – зависимость показаний от вязкости измеряемой жидкости.

Счетчики количества скоростные

Принцип действия скоростных счетчиков основан на зависимости скорости вращения тела, установленного в трубопроводе, от скорости движения вещества, то есть его расхода.

Тела вращения они бывают — турбинки и вертушки (крыльчатки). Ось вращения турбинок совпадает с направлением движения потока, у крыльчаток ось вращения перпендикулярна движению вещества в трубопроводе.

Вращение передается на отсчетный механизм.

В зависимости от способа подвода жидкости к телу вращения различают одноструйные и многоструйные счетчики. Жидкость в одноструйных счетчиках подводится по прямому гладкому каналу через фильтр. В многоструйных счетчиках жидкость подводится и отводится через два ряда равномерно расположенных по окружности сопел.

Одноструйные счетчики более просты по конструкции и в них меньше потери давления, однако их надежность меньше из-за одностороннего износа тела вращения.

Одноструйный счетчик с вертушкой: 1 — вертушка, 2 — фильтр.

Многоструйный счетчик: 1 — турбинка, 2 — входные сопла, 3 — выходные сопла.

Недостатком всех скоростных счетчиков является зависимость их показаний от вязкости жидкости и ее температуры.

Счетчики количества объемные

Принцип действия объемных счетчиков основан на непосредственном измерении объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема и подсчета этих числа порций (объемов), протекающих через счетчик.

Объемные счетчики подразделяются на опорожняющиеся и вытесняющие. Опорожняющиеся счетчики имеют жесткие камеры, из которых вещество свободно вытекает. Счетчики этого типа не пригодны для измерения количества газа. Вытесняющиеся объемные счетчики имеют мерные камеры с перемещающимися стенками, которые вытесняют измеряемую среду, освобождая камеру для следующей порции.

Читайте так же:
Когда истекает срок установки счетчиков газа

Наиболее распространенными для измерения количества жидкости являются счетчики с овальными шестернями.

Схема счетчика с овальными шестернями: 1 — овальные шестерни; 2 — корпус.

Измеряемый поток создает на шестернях перепад давления, под действием которого создается крутящий момент на шестерни 1 и заставляет вращаться эту шестерню, которая ведет шестерню 2. вращение происходит в направлении стрелок. Ось одной из стрелок вращает счетный механизм, расположенный внутри корпуса прибора.

Влагомер по точке росы

При этом методе испытуемый газ (воздух) охлаждают до наступления состояния насыщения, то есть до точки росы (температуры, при которой влага, выпадает в осадок в виде капелек или тумана). Методом точки росы можно измерять влажность газа при любых давлениях.

При неизменном давлении точка росы не зависит от температуры исследуемого газа. Для определения момента наступления точки росы обычно используют охлаждаемое металлическое зеркало. Температуру зеркала в момент выпадения конденсата на нем фиксируют как точку росы. Рабочая поверхность зеркала должна быть чистой и обезжиренной. При наличии в исследуемом газе пыли, масел, тяжелых углеводородов и других загрязнений, необходимо предусматривать автоматическую очистку поверхности зеркала перед каждым измерением.

С использованием электрических холодильных устройств упрощенная схема психрометра показана на рис..

В этом случае используют вместо хладоносителя различные электрические устройства, которые охлаждают зеркало.

Влагомер с электрическим холодильным устройством: 1 — электрическая лампочка; 2 — фотоэлемент; 3 — металлическое зеркало; 4 — темопара; 5 — измерительный прибор.

Процессы испарения и конденсации влаги происходит также в зависимости от влажности газа, измеряется величина э.д.с. контактной термопары.

Интегральными регуляторами называются такие регуляторы, у которых изменение выходной величины пропорционально интегралу от изменения входной. Интегральный закон регулирования (или астатический) обозначается — И или (Ас), а уравнение И — закона регулирования имеет вид:

Или интегральными называются такие регуляторы, у которых при отклонении регулируемого параметра от заданного значения регулирующий орган равномерно или со скоростью пропорциональной отклонению параметра перемещается до тех пор, пока параметр не вернется к заданному значению.

И-регуляторы не имеют обратной связи.

Время интегрирования является величиной обратной коэффициенту пропорциональности и является его настроечным параметром, который определяется, как

Читайте так же:
Сроки сдачи газового счетчика

И-регулятор достаточно точно поддерживает заданное значение регулируемого параметра, но процесс регулирования протекает достаточно медленно, поэтому его используют в объектах с большим самовыравниванием и малыми по величине отклонениями.

Для интегральных регуляторов характерна медленная перестановка регулирующего органа, а отсюда — замедленность действия регулятора.

Достоинства интегральных регуляторов:

— регулирование без статической ошибки,

— не имеет однозначной зависимости между входной и выходной величиной, поэтому называются астатическими.

— относительно невысокая скорость регулирования, она тем меньше, чем больше время интегрирования (Ти).
— не могут работать на объектах без самовыравнивания, иначе система регулирования будет неустойчивой.

Измерение количества и расхода. Расходомеры переменного перепада давления. Расходомеры переменного уровня

Страницы работы

Фрагмент текста работы

5 Измерение количества и расхода

Получение технико-экономических показателей технологических процессов связано с измерением расхода и количества сырья, промежуточных и готовых продуктов, теплоносителей и т.д.

Количество вещества — это его объем (м 3 , л) или масса (т, кг).

Расход вещества — это его количество, прошедшее через определенное сечение, например трубопровода, в единицу времени. Он может быть объемный (м 3 /с, м 3 /ч, л/с, л/ч) и массовый (кг/с, кг/ч, т/ч). Объемный и массовый расходы связаны между собой зависимостью

где
Qm — массный расход;
Qo — объемный расход;
ρ — плотность вещества.

Приборы для измерения количества вещества называются счетчиками, а для измерения расхода — расходомерами.

5.1 Счетчики количества

Счетчики бывают скоростные и объемные.

Скоростные счетчики. Принцип действия скоростных счетчиков основан на зависимости скорости вращения тела, установленного в трубопроводе, от скорости движения вещества, то есть его расхода.

Тела вращения они бывают — турбинки и вертушки (крыльчатки). Ось вращения турбинок совпадает с направлением движения потока, у крыльчаток ось вращения перпендикулярна движению вещества в трубопроводе.

Вращение передается на отсчетный механизм. Приборы, измеряющие число оборотов, могут работать по различным принципам действия. Наиболее часто используются тахометры, среди которых наибольшее распространение получили электрические тахометрические устройства.

Счетчики с аксиальной вертушкой изготавливают с диаметрами условного прохода 60–300 мм для измерения количества 3–1300 м 3 /ч, классы точности 1; 1,5; 2.

Счетчики с тангенциальной турбинкой имеют диаметр условного прохода 15–40 мм, верхний предел измерений по расходу 3–20 м 3 /ч и класс точности 2; 3.

Счетчики с тангенциальными турбинками (с прямолинейными или криволинейными лопастями) применяются для измерения малых расходов. В зависимости от способа подвода жидкости к телу вращения различают одноструйные и многоструйные счетчики. Жидкость в одноструйных счетчиках подводится по прямому гладкому каналу через фильтр. В многоструйных счетчиках жидкость подводится и отводится через два ряда равномерно расположенных по окружности сопел.

Читайте так же:
Установка счетчиков газ статьи

Одноструйные счетчики более просты по конструкции и в них меньше потери давления, однако их надежность меньше из-за одностороннего износа тела вращения.

Рисунок 5.1 — Скоростной счетчик с аксиальной турбинкой:
1 — струевыпрямитель,
2 — передаточный механизм,
3 — счетное устройство,
4 — камера,
5 — червячная пара,
6 — турбинка,
7 — регулировочное устройство.

Рисунок 5.2 — Одноструйный счетчик с вертушкой:
1 — вертушка,
2 — фильтр.

Рисунок 5.3 — Многоструйный счетчик:
1 — турбинка,
2 — нижний ряд сопел,
3 — верхний ряд сопел.

Рисунок 5.4 — Многоструйный счетчик:
1 — турбинка,
2 — входные сопла,
3 — выходные сопла.

Недостатком всех скоростных счетчиков является зависимость их показаний от вязкости жидкости и ее температуры.

Объемные счетчики. Принцип действия объемных счетчиков основан на непосредственном измерении объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема и подсчета этих числа порций (объемов), протекающих через счетчик.

Объемные счетчики подразделяются на опорожняющиеся и вытесняющие. Опорожняющиеся счетчики имеют жесткие камеры, из которых вещество свободно вытекает. Счетчики этого типа не пригодны для измерения количества газа. К таким счетчикам относятся мерные баки, барабанные и опрокидывающиеся счетчики.

Вытесняющиеся объемные счетчики имеют мерные камеры с перемещающимися стенками, которые вытесняют измеряемую среду, освобождая камеру для следующей порции. К таким счетчикам относятся однопоршневые, многопоршневые, кольцевые, с овальными шестернями, ротационные, сухие и мокрые газовые, дисковые.

Наиболее распространенными для измерения количества жидкости являются счетчики с овальными шестернями.

Рисунок 5.5 — Схема счетчика с овальными шестернями:
1 — овальные шестерни;
2 — корпус.

Измеряемый поток создает на шестернях перепад давления, под действием которого создается крутящий момент на шестерни 1 и заставляет вращаться эту шестерню, которая ведет шестерню 2. вращение происходит в направлении стрелок. Ось одной из стрелок вращает счетный механизм, расположенный внутри корпуса прибора. Недостатками этих счетчиков являются необходимость фильтрации среды от механических примесей и высокий шум при их работе, калибр диаметров выпускаемых счетчиков 12–250 мм, диапазон измерения

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector