Анализ методов измерения расхода газов
Справочная информация - Измерение расхода газа
12.12.13 13:59

Изучение подходов к измерению расхода газаДля измерения объема используемого газа в компаниях газовой промышленности используют три основных метода измерения:
1) за счет перепада давления на трубопроводах переменного сечения;
2) при помощи счетчиков и расходомеров винтового типа;
3) при помощи счетчиков использующих при измерении ультразвук.
Во всех вышеперечисленных методах есть свои достоинства и недостатки.
Наиболее распространенным методом измерения расхода газа является метод переменного перепада давления на сужающем устройстве. Измеряется разность давлений до и после специальной диафрагмы с калиброванным отверстием, установленной в газовом потоке.
Достоинства таких расходомеров:
1) простота конструкции, отсутствие движущихся частей;
2) самая полная база технической информации о методе измерения
К недостаткам нужно отнести:
1) узкий диапазон измерений;
2) высокая чувствительность к неравномерности распределения скоростей на входе расходомера.
Следующими по распространенности являются расходомеры турбинного типа. Приборы этого вида состоят из турбины – винта, находящегося на валу, который уже, опирается на подшипники качения. Принципом действия таких расходомеров является изменение скорости вращения винта в зависимости от скорости потока газа. Таким образом, частота вращения винта зависит от объемного расхода газа. Изначально, в таких приборах вал механически, через редукторы и шестерни, связывался со счетчиком, что делало систему полностью энергонезависимой.
Достоинства турбинных расходомеров:
1) широкий диапазон измерений (до 1:50);
2) высокая точность измерений (до 0,3%);
3) относительно небольшие размеры и стоимость.
Недостатки:
1) наличие движущихся деталей (износ);
2) невозможность работы с малыми расходами;
3) заметное снижение точности при «пульсирующем» газовом потоке.
Наиболее перспективным на сегодняшний день является метод ультразвукового измерения расхода газа. Принцип действия счетчиков такого типа основан на том, что продольная звуковая волна при движении в движущейся среде увлекается этой средой. Измеряя разность движения ультразвуковых волн, движущихся в направлении движения потока и против него, находим скорость движения потока. Простейшие расходомеры для малых диаметров трубопроводов содержат всего одну пару ультразвуковых излучателей. Для трубопроводов большого диаметра обычно используется несколько пар.
Достоинства ультразвуковых расходомеров:
1) отсутствие подвижных частей;
2) отсутствие частей выступающих в газовый поток (местных сопротивлений);
3) возможна работа с загрязненными газами;
4) высокая точность в большом диапазоне измерений.
Недостатки:
1) относительно высокая стоимость;
2) заметное энергопотребление;
3) необходимость блока управления;
Однако наличие блока управления позволяет устранить погрешности измерений, вызванные изменением температуры и плотности потока. Появляется возможность использования многолучевых ультразвуковых излучателей, что снижает влияние вторичных отражений, влияние неравномерности эпюры скоростей потока.

 

Счетчики для расходомеров

ST1-MANIFOLD-FC – двухканальный вычислитель контроллер

Счетчик для двух расходомеров с функцией управления перепускным клапаномКонтроллер расходомера ST1-MANIFOLD-FC разработан специально для работы с двумя расходомерами. Один из расходомеров большой, другой поменьше. В функции данного контроллера входит управление перепускным клапаном. Прибор дает возможность вводить калибровочную информацию расходомеров, настройки для переключения перепускного клапана и гистерезис.
Основные функции прибора можно резюмировать следующим образом:
Вычисление расхода по сигналу от основного (большого) расходомера;
Сравнение измеренного расхода с расходом через малый расходомер и вырабатывание управляющего сигнала по следующему принципу:
Если расход через большой расходомер меньше, чем заданный пользователем расход через малый расходомер, то необходимо закрыть перепускной клапан;
Если расход через большой расходомер больше, чем заданный пользователем расход через малый расходомер, то необходимо открыть перепускной клапан.
При открытом перепускном клапане прибор выдает значения, полученные на базе измерений большого расходомера. При закрытом расходомере прибор выдает данные, полученные с помощью малого расходомера.
Данный вычислитель контроллер оснащен двумя импульсными входными каналами.
Особенности:

Читать полностью...