流量計は、天然ガス、可燃性ガス、攻撃性ガス、空気分離製品などの物質の体積または質量流量を測定するためのデバイスです。工業企業や家庭での流量の計算は、専門家の関与なしに実行できます。
次に、ガスの測定方法と測定方法について説明し、この目的で使用されるデバイスについて説明し、ガスの流れを決定するための主な方法についても考察します。
ガス消費量を直接測定する方法
ガスの容量は立方メートルで計算されます。通常、プロセスガスには、トンやキログラムなど、他の質量単位はあまり使用されません。
直接法は、通過するガスの体積を直接測定できる唯一の方法です。
物質の体積または質量流量を計算するデバイスの弱点は次のとおりです。
- 汚染されたガス環境での流量計の限られた性能。
- 流れの部分的な閉塞または空気圧衝撃による故障の可能性が高くなります。
- 他のデバイスと比較して高額な回転式カウンター。
- デバイスのサイズが大きい。
この方法の多くの利点は、記載されている欠点と重複しています。これにより、インストールされているカウンターの数の分布が最も大きくなります。
流量計を使用して、単位時間あたりの物質の体積または質量を計算できます。パイプラインの傾斜部に設置することで、測定誤差を低減
その中には、ガス体積の直接測定、入口と出口の両方での流速グラフの歪みへの依存性がないため、CGを低減することができます。範囲の幅は最大1:100です。この目的のために、膜および回転装置が使用されます。パルス式ボイラーを設置した部屋で使用できます。
間接測定法
これらの方法は、例えば、所定の断面積を通過する物質の流量を計算することを含む。最も正確な結果を得るには、ガス速度を均一にする必要があります。
差圧ガス流量測定
くびれデバイスの使用に基づく、最も一般的で研究されているガス流の方法の1つには、フロートランスデューサーメカニズムのシンプルさなど、いくつかの利点があります。計算を行うために、流量計は必要ありません。
完全な科学的および技術的基盤が利用可能であるにもかかわらず、この測定方法にはいくつかの重大な欠点があります-マルチリミット圧力センサーを考慮に入れても小さな測定範囲は値1:10を超えません。
標準的なテーパーデバイスは、特殊なテクノロジーを使用して製造され、粗さの要件が高くなっています。それらの使用は、スムーズなパイプラインでのみ許可されます。
ガスパイプラインの油圧抵抗は、ダイヤフラムの入口での流れの深さまたは幅に沿った平均速度の変化のグラフに対する感度を高めます。ナローイングデバイスの前にある直線部分の長さは、パイプ構造の直径の少なくとも10倍でなければなりません。
迅速な原価計算方法
この方法では、タービンコンバーターが使用されます。これらのデバイスには、寸法と重量が小さいこと、カテゴリ内で手頃な価格であることなど、いくつかの利点があります。
これらのデバイスは空気圧衝撃に敏感ではありません。流量測定値の範囲は最大1:30であり、これはデバイスを狭めるための同じ指標を大幅に超えています。
デバイスが非攻撃的で単相の極低温液体用に設置されている場合、タービンフロートランスデューサーはマイナス200〜+200°Cの環境で使用できます。攻撃的な液体の場合、インジケータはマイナス60〜+50°Cになります。
欠点は、重要ではないにせよ、デバイスの入口と出口での流れの歪みに対する感度、脈動するガス流の測定結果の偏差などです。低コストで、8〜10 mの範囲3/ h、流量計は作動していません。
超音波測定法
ガスの量を測定する音響流量計の人気, 特に商業会計では、マイクロエレクトロニクスの発展に伴い増加しています。音響式流量計には、可動部分がなく、ストリームに突き出ている部分もないため、信頼性が大幅に向上します。
内蔵電源で長時間動作するデバイスの能力により、測定は広範囲の値で実行されます。ガス流量の歪みが計算結果に及ぼす影響を回避するために、マルチビーム超音波流量計のみを使用する必要があるため、国内のデバイスは必要なすべての要件を満たしていません。
動作原理による流量計の分類
流量計は、圧力、使用するガスの種類、温度条件など、いくつかの点で異なります。使用条件やタスクに応じてデバイスを選択してください。
測定器は、圧力降下の原因となるトランスデューサ、接続要素、圧力計などの部品で構成されています。
タイプ#1-インクジェットジェネレーター流量計
このタイプの流量計は、天然ガスの流量を測定するためにも設計されており、いくつかの特徴があります。デバイスは負のフィードバックで覆われており、ジェット接続の周波数はガスの流れに依存します。
ジェットフローメーターに基づいて発行されたカウンターは、予備検査なしで商業会計に使用されます。
1-インクジェット要素。 2および3-コンバーター。 4-信号抽出デバイス。 5-パワーノズル; 6-作業室; 7および8-作業室の壁; 9-セパレータ; 10および11-制御ノズル。 12および13-受信チャネル。 14および15-排水路。 16および17-フィードバックチャネル。 18-パワーノズルの拡張; 19-パワーノズルの棚
ジェット自己発生型の流量計は目詰まりを起こしやすく、欠点としては、変換率の不安定性もあります。
これらのデバイスには、渦デバイスと同様の欠点があります。
- ベロシティグラフの歪みへの依存。ただし、ナローイングインストゥルメントと組み合わせて使用する場合。
- 大規模な圧力損失は不可逆的です。
- 流量計の主要部分は巨大な寸法を持っています。
- コンバージョン率の大幅な変動。
自己生成型流量計の利点は、汚染されたガスを処理できることを除いて、ボルテックスデバイスと同じです。これらの流量計は、商業会計における幅広い実用的なアプリケーションを発見していません。
タイプ#2-渦流量計
測定の精度、汚れや空気圧衝撃に対する感度の欠如、操作のしやすさ、デバイスの可動部品がないなど、デバイスにはいくつかの長所があります。
デバイスは最も困難な外部条件に耐え、インジケータの精度は摂氏500度までの周囲温度で保証され、最大圧力レベルは30 MPaです。
このタイプの流量計を使用することの重大な欠点も知られています-機械的振動、圧力低下に対する感度の増加。パイプの直径は15〜30 cmの範囲である必要があります。
タイプ#3-超音波流量計
この装置は音響とも呼ばれ、いくつかの否定できない利点があります。
- 油圧抵抗の欠如;
- デバイスに可動部品がないため、信頼性が向上します。
- メカニズムの強さの増加;
- 素早い動作。
このタイプの流量計は、信号の移動時間の差の決定に基づいています。
超音波流量計の操作は、温度、周囲圧力、粘度、電気伝導率に依存しないため、データの正確性が保証されます
互いに対角線上に配置された超音波センサーは、レシーバーおよびエミッターとして機能します。複数のチャネルを使用すると、流れプロファイルの変形が補正されます。
タイプ#4-ドラム流量計
このカテゴリのデバイスは、原則として、実験室での研究に使用されます。ドラムの回転中に発生する圧力により、セクションがガスで満たされ、その後空になります。
ドラムカウントメカニズムの本格的な動作(パルスジェネレーターなし)の場合、一定の電源は必要ありません。
ドラムの回転数はガスの立方単位に比例し、インジケーターはカウントデザインのダイヤルに送信されます。ドラム流量計は測定精度が高いです。
タイプ#5-浮上装置
タコメトリックデバイスの可動部分はベアリング内で回転し、速度はガスの体積流量に等しくなります。円運動の速度の電気信号への変換は、2次コンバーターを使用して実行され、結果はインジケーターに反映されます。
浮上計測デバイスは摂氏-30から+50度の条件で動作し、値の誤差は±1.5%の範囲内です。
浮揚装置は、国内および公共の両方の目的で、天然ガス消費量の商用計量で需要があります。
タイプ#6-メンブレンカウンター
ガス測定用の最も一般的な計量装置の1つを製造する特許は、19世紀後半にイギリスで付与されました。
機械式流量計の動作原理は、ガス流入時の可動チャンバー膜の位置の変化に基づいています。物質の入口と出口の間に交互の動きが実行されます。
メンブレンタイプのガス流量計は、測定物質の量と設計に応じて、2つまたは4つのチャンバーで構成できます。
計算装置はギアシステムとレバーを駆動します。メカニズムには、測定のための幅広い値があります-最大1:100。
タイプ#7-回転式電化製品
機械式デバイスでは、2つのローターが測定チャンバー内にあり、物質の圧力下で動き始めます。回転部品は互いに直角に配置され、初期位置はシンクロナイザーホイールを使用して固定されます。
ガスの量はローターの回転数に比例します。磁気カップリングとギアボックスの助けを借りて、ローターの回転は、通過した物質の体積の蓄積を担当するカウントデバイスに送信されます。
回転式流量計は大容量で、ユーティリティ、中小規模のガス消費量で使用されます
回転式流量計の主な利点には、高い測定精度、デバイスのコンパクトさ、幅広い流量測定が含まれます。不利な点の中には、メカニズムのノイズ、その高いコスト、汚染を含む外部要因への敏感さなどがあります。
タイプ#8-タービン流量計
機械式デバイスは、パイプセグメントの形をしており、シャフトと可動ベアリングを備えたタービンが流量計の内部に配置されています。パワーデバイスは、物質が測定チャンバーを通過することにより移動します。
メカニズムの速度は、流量とガス流量に等しくなります。蓄積された量はカウント機構に反映され、それに伝達はギアボックス、ギアシステムを使用して機械的に行われます。
タービンメーターは、固体の粒子を含まない場合に限り、クリーンな推進剤-ガス、液体、または蒸気の懸濁液でのみ使用できます。
上記以外にも機器はありますが、原則として科学研究に利用されています。商業分野では、彼らは実際には関与していません。
また、家庭用のガスメーターの選択方法について詳しく説明した他の記事もお読みになることをお勧めします。詳細-リンクをたどってください。
ガスの量を測定するためのデバイス
計算方法に従ってガス流量を測定するデバイスは、いくつかのカテゴリに分類されます。調査中の媒体のボリューム数を決定するために、高速なものが使用されます。これらのデバイスには測定チャンバーがありません。影響を受けやすい部分はタービン(接線方向または軸方向)で、物質の流れを回転させます。
体積メーターは、製品のタイプにあまり依存していません。それらの欠点には、設計の複雑さ、高価格、印象的な寸法などがあります。デバイスはいくつかの測定チャンバーで構成され、より複雑な設計になっています。このタイプのデバイスは、ピストン、ブレード、ギアなど、いくつかのタイプに分類されます。
ガス量計の別の分類が知られています。これには、回転式、ドラム式、バルブ式の3種類のデバイスが含まれます。
ロータリーメーターは高いスループットを備えています。それらの動作は、デバイス内部のブレードの回転数の計算に基づいており、インジケータはガスの体積に対応しています。主な利点には、耐久性、電気からの独立性、短期的な過負荷への耐性の向上などがあります。
ドラム式ガスメーターは、変位の原理で動作します。温度、ガス組成、湿度レベルなどの補正指標は考慮されません
ドラムカウンターは、ハウジング、カウント機構、測定チャンバー付きのドラムで構成されています。ガス消費量測定装置の動作原理は、圧力差により回転するドラムの回転数を決定することです。計算は正確ですが、このタイプのデバイスは、そのかさばるサイズのため、幅広い用途が見出されていません。
バルブカウンターと呼ばれる後者のタイプのカウンターの動作原理は、物質の圧力差の影響を受ける可動パーティションの動きに基づいています。この装置は、数える部分とガス分配メカニズム、そしてハウジングで構成されています。寸法が大きいため、主に日常生活で使用されています。
渦ガス流量計がどのように機能するかについては、次のビデオで説明します。
ガス流量測定は、生産における重要なタスクの1つです。さまざまな設計と動作原理を備えた膨大な数のデバイスが流量計市場で入手可能であり、国内のニーズにも適しています。彼らの助けを借りて、特別なキャリブレーションモデルのインストールを必要とせずに、ほぼすべての量の液体またはガスを測定できます。
記事のトピックに関する興味深い情報で資料を補足したり、興味のある質問をしたり、ディスカッションに参加したりできます。下のボックスにコメントを残してください。