Kessler-Ellis Products

Применение кориолисовых расходомеров для учета расхода газов давно уже не является экзотикой. Принцип работы расходомеров на эффекте Кориолиса основан на использовании силы Кориолиса. Представление о ней возникает, когда гибкий шланг начинает извиваться под напором проходящей через него воды.
Если движущийся газ или жидкость подвергаются колебаниям, и эти колебания перпендикулярны направлению движения потока, то возникающая сила Кориолиса пропорциональна массовому расходу. У кориолисового массового расходомера имеются специальные колеблющиеся U-образные измерительные трубки, которые позволяют локализовать данный эффект на этих осциллирующих участках.
Специальные датчики регистрируют возникающий из-за указанных выше сил результирующий сдвиг фаз колеблющихся трубок. Частота колебаний измерительных трубок, также может быть прямым измерением плотности газа. Одновременно определяется и температура измерительных трубок для учета и компенсации температурного влияния. Процессор обрабатывает всю получаемую информацию и в результате вычисляет массовый расход газа.
Достоинства кориолисового расходомера:

Ультразвуковые расходомеры, актуальность использования при учете расхода газа этими расходомерами – вопросы, которыми уже вплотную стали заниматься не только ученые. И все это обусловлено тем, что вычислительная техника, со времен, когда впервые были предложены методы измерения расхода газа с помощью ультразвука, стала не только более производительной, но также доступной по цене, малой по размерам, и практически энергонезависимой, за счет использования аккумуляторов большой емкости.
Принцип работы ультразвукового измерителя расхода газа.
Ультразвук, пускаемый в направлении движения газа, имеет скорость, отличающуюся от скорости ультразвука, пускаемого против потока газа. Разница скоростей движения ультразвуковых сигналов пропорциональна скорости потока газа. Определяя ее, получают скорость потока. Зная сечение трубопровода, вычисляют далее расход прошедшего газа и его объём.

Термоанемометрические (тепловые) расходомеры для учета расхода газов обладают высокой чувствительностью, высоким быстродействием и простотой конструкции.
Принцип действия такого расходомера-счетчика основан на измерении необходимой мощности (силы тока) для поддержания неизменной разности температур (DT) между установленными в измеряемом потоке газа двумя платиновыми термопреобразователями. Один из термопребразователей измеряет температуру газа, другой нагревается до температуры значительно большей окружающей. Нагрев осуществляется постоянным током, а так как поток газа, омывая второй датчик, охлаждает его, то для поддержания его температуры постоянный, требуется увеличение мощности тока, выделяющейся на втором датчике. Измеряемая электрическая мощность, требуемая для поддержания неизменной разности температуры (DT) между двумя термопреобразователями, пропорциональна скорости (V) потока газа.
Так как тепловое охлаждение газа зависит от его плотности, то термоанемометрический (тепловой) расходомер измеряет не объемный расход газа, а массовый, который можно вычислить, зная плотность газа (q), внутренний диаметр трубы и распределение скоростей газа по площади (S) сечения трубы (метод скорость-площадь).

Измерение количества потребляемого газа основывается на требованиях Федерального закона № 261 и подразумевает повсеместную установку у потребителей соответствующих приборов учета.

Тотальная установка подобных приборов приводит к повышению прозрачности расчетов за потребленные объемы энергоресурсов, а также обеспечению их реальной экономии. Экономия достигается за счет оценки эффективности энергосберегающих мероприятий и определению потерь, возникающих во время прохождения энергоресурсов от поставщика к потребителю.

Основные цели учета:

Анализ скоростного метода измерения на базе турбинных преобразователей расхода газа лучше всего проводить, рассматривая принцип действия расходомеров газа подобного типа.
Такое измерительное устройство является механическим счетчиком. Конструктивно счетчик представляет отрезок трубы, в котором в проточной части установлена турбина с валом последовательно по потоку. Вал закреплен на подшипниковых опорах вращения. Проходя в счетчике через измерительную камеру, газ вращает турбину. Быстрота вращения турбины пропорциональна скорости потока, а зная скорость потока, можно определить расход газа. Используя механическую передачу (червяк, система шестерен, редуктор, магнитная муфта), вращение турбины преобразуется во вращение оси счетного механизма, показания последнего механически интегрируются, накапливая данные о прошедшем объёме газа через счетчик. Такие расходомеры применяют для Qмакс (максимальных расходов) от ста до десяти тысяч кубометров в час, при этом ширина диапазона расходов может варьироваться от минимального значения 1:10 до максимального - 1:50.

Мембранный счетчик газа сегодня используется чаще других. Этот механический тип счетчика был запатентован еще в 1844 году в Англии. Когда в прибор подается газ, подвижные мембраны камер перемещаются давлением поступающего газа. Это перемещение через систему рычагов и редукторов фиксируется счетным механизмом.
Наибольший расход для таких счетчиков ограничен величинами от 2,5 кубических метров в час до 100.
Главными недостатками этих приборов учета можно назвать некорректную работу при использовании грязного газа, слабую защищенность от резких пневмоударов и перекрывание, полное или частичное, сечения газопровода в случае поломки. Также недостатками могут считаться большие габариты и высокая стоимость (для приборов больших размеров) в сравнении с альтернативными типами счетчиков газа.

Анализ учета расхода газа объемным методом с помощью ротационных счетчиков – один из наиболее точных методов анализа. Что такое ротационный счетчик, и каков принцип его действия? Это счетчик механического типа. Он имеет два ротора, находящихся в измерительной камере. Роторы расположены поперек потока газа. Когда начинает поступать газ в счетчик, то оба ротора начинают вращаться под его напором. Форма роторов, напоминающая в сечении цифру восемь, а также сечение измерительной камеры рассчитаны таким образом, чтобы вращающийся ротор описывал одним концом профиль внутренней поверхности измерительной камеры, в то время как его другой конец движется вдоль профиля поверхности второго ротора, вращающегося навстречу первому.

Струйные автогенераторные расходомеры в системах учета расхода газа, в качестве коммерческих систем учета пока еще не нашли себе широкого применения. Особенность их конструкции – отсутствие подвижных частей, использование струйного автогенератора, представляющего струйный бистабильный элемент с отрицательными обратными связями, которые выполнены как пневматические каналы. Через такую обратную связь выходные каналы соединяются с одноименными соплами управления (правый – с правым, левый — с левым).
При появлении потока газа через входное сопло питания его струя устремляется в один из каналов на выходе и создает в этом канале повышенное давление, которое каналом обратной связи передается одноименному соплу управления, переключая струю из сопла питания, в другое стабильное положение. В дальнейшем подобный процесс переключения струи непрерывно повторяется. Частота переключений струи газа пропорциональна его расходу через сопло питания расходомера. Таким образом, данный метод измерения основан на законах аэродинамики, путем создания аэродинамического генератора, с частотой колебаний пропорциональной расходу газа, проходящему через расходомер.