Метод измерения диафрагменного счетчика

Счётчик газа

Счётчик газа (газовый счётчик) — прибор учёта и система передачи результатов измерений , 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 учета, 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).
Счётчики 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 ).

Система передачи результатов измерений, например, GSM модем и датчик, устанавливается на прибор учета, образуя счетчик (согласно Приказу Минпромторга РФ от 21.01.2011 N 57),

СГ-ТК-Д-16 монтаж датчика на корпус Комплекс на базе диафрагменных счетчиков газа типа ВК Газэлектроника

Купить СГ-ТК-Д-16 из наличия в ТД УЭТ. Доставка со склада в Екатеринбурге во все города России. Цена на комплекс для учета газа СГ-ТК-Д-16 актуальна. Для заказа и уточнения дополнительных скидок отправьте запрос по e-mail: sale@uralenergotel.ru. Для постоянных клиентов предусмотрены специальные цены.

Комплекс на базе диафрагменных счетчиков СГ-ТК-Д-16 относится к серии СГ-ТК-Д. Данная серия комплексов представлена широким ассортиментом в зависимости от рабочего давления, расхода газа, диаметра патрубка, рабочих температур. С полным ассортиментом вы можете ознакомиться перейдя по ссылке: комплексы для учета газа Газэлектроника. Также вы можете воспользоваться боковым меню справа и выбрать необходимые для вас характеристики, либо подобрать аналогичные товары из наличия у нас на сайте.

ТД УЭТ является официальным дилером компании «Газэлектроника» в Екатеринбурге. Поставим комплекс для учета газа СГ-ТК-Д-16 напрямую со склада в города России: Москва, Санкт-Петербург, Казань, Самара, Екатеринбург, Челябинск, Уфа, Тюмень, Краснодар, Новосибирск, Пермь, Сургут, Омск, Красноярск, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Волгоград, Чита, Иркутск и т.д.

Условное обозначение комплексов для учета газа серии СГ-ТК-Д

Описание комплексов для учета газа серии СГ-ТК-Д-16

Комплексы СГ-ТК, модификации СГ-ТК-Т (на базе турбинных счетчиков газа TRZ, СГ), СГ-ТК-Р (на базе ротационных счетчиков газа RVG, RABO) и СГ-ТК-Д (на базе диафрагменных счетчиков газа ВК), предназначены для измерения объема природного газа по ГОСТ 5542 и других неагрессивных, сухих и очищенных, одно- и многокомпонентных газов в единицах приведенного к стандартным условиям объема (количества) посредством автоматической электронной коррекции показаний турбинных (TRZ, СГ), ротационного (RVG, RABO), диафрагменного (ВК) счетчиков газа по температуре и при фиксированных значениях давления и коэффициента сжимаемости газа.

Для комплексов СГ-ТК-Д разработана методика выполнения измерений (Свидетельство об аттестации методики измерений № 181-560-01.00270-2013) в соответствие с которой относительная расширенная неопределенность комплекса СГ-ТК на базе счетчика газа ВК с температурными корректорами ТС215 и ТС220 не превышает ±3%, что соответствует требованиям ГОСТ Р 8.741-2011.

Принцип работы

Принцип действия комплекса СГ-ТК основан на одновременном измерении объема газа (при рабочих условиях), прошедшего через счетчик и температуры газа с последующим вычислением, обработкой и архивированием приведенного к стандартным условиям объема газа с учетом условно-постоянных (подстановочных) значений давления и коэффициента сжимаемости газа с помощью корректора объема газа ТС220.

Маркировка диафрагм

Обычно на диафрагмах стоит маркировка с указанием информации по поводу размера проходного отверстия. Как правило, эта информация отштампована на хвостовике диафрагмы. Кроме размера проходного отверстия, там может быть и другая информация, такая как: название завода-изготовителя и код материала, из которого изготовлена диафрагма, соответствующий размер трубы, для установки в которую сконструирована данная диафрагма. Эта информация предельно важна для киповца, которому приходится заниматься заменой диафрагм при повреждении или по причине того, что она сработалась. На хвостовике новой диафрагмы, которую устанавливают, должна быть такая же маркировка с информацией идентичной информации заменяемой старой диафрагмы.

Маркировка на хвостовике диафрагмы

По причине того, что диафрагмы могут быть специальной конструкции для правильной бесперебойной эксплуатации, необходимо соответствующее проекту размещение проходного отверстия. Многие производители при маркировке всех своих диафрагм добавляют слова «Up» (вверх) или «Inlet» (входная). В противном случае, при отсутствии данных слов в маркировке, общее правило монтажа всех диафрагм такого: устанавливать диафрагму нужно таким образом, чтобы сторона с маркировкой была входной для проходящего через диафрагму потока. Ориентация при установке диафрагм без маркировки определяется в зависимости от типа ребер проходного отверстия.

Типы ребер диафрагм проходного отверстия

На рисунке выше в качестве примера изображены две диафрагмы со следующими типами ребер проходного отверстия: ребро диафрагмы со скосом и с углубленной фаской, нарезанной по краю ребра. В обоих случаях ребро проходного отверстия с другой стороны диафрагмы обычное прямоугольное, без скоса или фаски.

В обоих случаях, как при установке диафрагм с маркировкой, так и при установке диафрагм без маркировки, следует устанавливать диафрагму так, чтобы поток входил в диафрагму со стороны обычного прямоугольного ребра проходного отверстия. Скошенное или с нарезной фаской ребро проходного отверстия должно находится со стороны ниже по потоку относительно диафрагмы.

4. Правила ухода за устройством

Важно помнить, что точность измерений зависит от того, как вы обращаетесь с устройством и правильно ли за ним ухаживаете. Необходимо поддерживать в чистоте измерительные поверхности – после каждого использования очищать их, избегать механических воздействий и ударов. Ведь если торцы будут загрязнены или повреждены, контакт с поверхностью измеряемой детали будет неполный – отсюда погрешность и неверные измерения. Рекомендуется хранить микрометр в коробке отдельно от каких-либо инструментов. Так что заранее подготовьте для него аккуратный ящичек либо покупайте прибор уже в комплекте с ним. Для более бережного хранения можно обложить его тонким поролоном, особенно если вы планируете выездные работы.

У вас еще нет микрометра? Тогда пришло время купить его! Вы можете сделать это в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем изделия ведущих производителей инструмента: FIT, SCHUT, TOPEX, Зубр, Мастак и др. Выбирайте свой вариант. И пусть ваши измерения будут точны!

Преимущества прибора

Счётчик отличается следующими достоинствами:

• простым и надёжным устройством;
• качественными деталями;
• долговечностью работы;
• высокой точностью измерений;
• возможностью выбора модели, в зависимости от характера эксплуатации, с различным направлением подвода газа, присутствием термокоррекции, системы удалённой передачи показаний;
• бесшумностью в работе;
• широким температурным диапазоном эксплуатации;
• выгодной стоимостью;
• большим межповерочным интервалом;
• привлекательным внешним исполнением;
• надёжной защитой от самовольного вмешательства в работу.

Классификация газовых расходомеров и их принцип действия

Существуют две большие группы расходомеров газа (РГ): прямого и непрямого действия, которые отличаются между собой принципом контроля газовой среды.

Первые определяют весь объем газового топлива, протекающего через измеритель, а во втором объем газа непосредственно не измеряется, а определяются его технологические величины: давление, температура и скорость среды, которые преобразуются в объемный расход газового потока.

Кроме того, расходомеры подразделяются по принципу действия на ультразвуковой расходомер, турбинный, с массовым расходом, вихревой и с перепадом давления.

Ультразвуковые расходомеры газа

Есть несколько разновидностей ультразвуковых РГ, в которых датчики установлены по противотоку и по прямотоку. Наиболее популярные вторые модели, использующие в своей работе эффект Доплера.

В них датчики работают по прямотоку, устанавливаются на одной стене трубы. Ультразвуковая волна (УВ) от излучающего датчика пронизывает газовый поток, а затем, отражаясь от противоположной стенки, попадает на принимающий датчик. В соответствии с эффектом Доплера, при движении газа между ними, частота и длина УВ меняются пропорционально скорости перемещения. Определяя разницу ультразвуковых частот между приемником и излучателем, устанавливают скорость газового потока, а соответственно и ее расход.

При необходимости установки высокопроизводительных ультразвуковых расходомеров используют несколько пар таких датчиков, равномерно размещенных по окружности газовой трубы.

Преимущества ультразвуковых расходомеров газа:

• Простотой монтаж;
• Высокая точность измерений;
• Надежность в эксплуатации, большой срок службы и высокая ремонтопригодность;
• Широкий диапазон измерений;
• Широкий диапазон диаметров газопроводов;
• Широкий диапазон по давлению среды, от низкого до сверхвысокого.

К недостаткам ультразвукового расходомера специалисты относят их высокую стоимость и сложность наладки, поскольку результаты замеров сильно зависят от конкретных условий потока.

Турбинный расходомер газа

Турбинные газовые расходомеры имеют конструкцию в виде трубы, с диаметром равным диаметру газопровода. Внутри измерительного участка устанавливается на подшипниках ротор с высотой до 30 % от диаметра газовой трубы. В отдельных модификациях на входе в измеритель устанавливается выпрямитель потока.

Принцип работы такого измерителя прост. При попадании газа на лопасти ротора, он начинает вращаться со скоростью пропорциональной объему пропущенного газа. Извне измерительной камеры размещается магнитная катушка, которая генерирует электрический ток в тот момент, когда лопасти пересекают магнитное поле катушки. Каждый такой импульс строго соответствует объемному расходу передающего по газопроводу газа.

Преимущества газовых турбинных расходомеров:

• Высокая точность измерений турбины. Профиль потока не значительно влияет на результаты измерений;
• Широкий диапазон измерений;
• Широкий диапазон диаметров газопроводов;
• Широкий диапазон по давлению среды от низкого до сверхвысокого

К недостаткам пользователи относят присутствие в конструкции подвижных частей, которые способны забиваться механическими примесями, присутствующими в газе. В связи с этим, перед расходомером обязательно устанавливаются фильтры тонкой очистки, что делает прибор менее надежным и требующим регулярного обслуживания.

Важно! Для точности определения расходов турбинными расходомерами, нужно учитывать поправки на температуру и давление газового потока.

Массовый расходомер газа

Эти типы РГ называются кориолисовыми расходомерами. Они считаются универсальными и могут проводить несколько измерений: прямым методом, измеряя массовый расход и плотность газа, и методом пересчета объемного расхода.

Принцип работы газового массомера основывается на физическом явлении возникновения ускорения при перемещении газа в вибрирующей трубке. В результате образуются силы, стремящиеся закрутить трубку в разном направлении. В вводной ее части сила, воздействующая со стороны газа, противодействует ее смещению, а в выходной — содействует. Это создает разность фаз колебаний трубок сенсора.

На трубках располагаются генераторная катушка, формирующая колебания, и измерительные катушки. Катушки размещены на 1 трубке, магниты — на другой. Для создания нужной точности, измерительные трубки выбираются по массе и собственным колебательным частотам. По завершении пропускания газа через измерительную камеру он собирается во 2-м делителе, а затем попадает через другой фланец в основной газопровод.

Если расход газа отсутствует, на измерительных катушках создается равнозначные фазовые сигналы. При течении газа по измерительным трубкам совершается смещение фазовых сигналов от измерительных катушек, из-за колебания трубок, а разность фаз при этом становится прямо пропорциональной массовому расходу Q.

• К — калибровочный коэффициент, г/с/мкс;
• Δt — временная задержка между сигналами детекторов, мкс.

Фазовое смещение фаз регистрируется и обрабатывается цифровым преобразователем, в результате чего на панель прибора поступает показание массового расхода.

Достоинства массовых газовых расходомеров:

• Устанавливает массовый показатель, не требующий перерасчета по температуре и давлению;
• Широкий диапазон объемов;
• Высокая точность полученных результатов;
• Нет движущихся узлов, чувствительных к давлению;
• На точность результата не влияет вибрация;
• Простота установки и обслуживания, могут выполняться без снижения расхода;
• Экономичны, не требуют установку дополнительных датчиков давления и температуры;

К недостаткам относят погрешность при измерении влажного газа.

Измерение по перепаду давления

Существует несколько разновидностей расходомеров газа, работающих по принципу перепада давления. Наиболее распространенные модификации используют внутренние измерительные диафрагмы. Их устанавливают по ходу потока в газовую трубу. При прохождении газового потока через отверстие диафрагмы с меньшим отверстием, давление среды падает и создается разница давлений до и за диафрагмой, пропорциональная скорости и объему газовой среды. Дифференциальные датчики, определяют перепад давлений и переводят полученный результат в объемный показатель.

Также на этом принципе работает расходомер с трубкой Вентури. В таком приборе сужение и расширение измерительной части трубы организуются постепенно. Труба состоит из 2-х усеченных конусов, объединенных узенькими концами. В то же время, расширяющийся конус выполняется с большей длинной, чем сужающийся.

Разновидностью трубки Вентури считается измерительное сопло, имеющее только сужающийся конус. Такой датчик используют в случаях с высокими турбулентными потоками газовой среды. Также в эксплуатации имеются измерители, в каких ограничение струи формируется клиновым ограничителем.

Преимущества газовых счетчиков, работающих по перепаду давления:

• Высокоточные измерения;
• Практически не влияет на стоимость прибора увеличение диаметра газопровода;
• Широкий спектр применения, благодаря большому выбору диапазонов измерений;
• Датчики перепада давления могут определять перепад давления всего в несколько МБар;
• Может работать в высокотемпературной среде.

К недостаткам относятся наличие потерь на диафрагме. Поэтому такой расходомер не применим при малых расходах газа.

Вихревой газовый расходомер

Работа этой модификации измерительного прибора основывается на замерах частоты колебаний, образующихся в газовом потоке при вихреобразовании, которое создается искусственно. Внутри трубы, на пути идущего газового потока, размещают тело обтекания, как правило, обладающее трапецеидальной формой. Оно формирует в потоке цепь вихрей, промежуток между которыми постоянен и находится в зависимости от габаритов тела обтекания, а частота создания вихрей соразмерна скорости движению газового потока.

Подальше за телом обтекания, в движущей среде устанавливают узел, совершающий индикацию вихрей. В основном, эту функцию осуществляет пьезоэлектрический преобразователь, определяющий гармонику колебаний, формируемых при прохождении вихревых потоков.

Справка. Аналогично фиксация может выполняться с применением термоанемометра, оптоэлектронного либо УЗ-преобразователя.

Преимущества вихревых счетчиков газа:

• Высокая точность измерения;
• Отсутствие движущихся частей, стойкость к загрязнениям;
• Не подвержен износу;
• Не требуется регулярная очистка измерителя;
• Низкая стоимость монтажных работ;
• Доступен для широкого ассортимента типоразмеров труб.

К недостаткам относится необходимость корректировке расходов по температуре и давлению, а также невозможность работать с малыми расходами среды.

3.9. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Электрическое сопротивление в цепях постоянного тока может быть определено косвенным методом при помощи вольтметра и амперметра. В этом случае:

Можно использовать омметр — прибор непосредственного отсчета. Существуют две схемы омметра: а) последовательная; б) параллельная (рис. 3.9.1).

Уравнение шкалы последовательной схемы намерения:

где г — сопротивление цепи гальванометра. При угол поворота подвижной части прибора определяется величиной измеряемого сопротивления Rx. Поэтому шкала прибора может быть непосредственно проградуирована в Омах. Ключ K используется для установки стрелки прибора в нулевое положение. Омметры параллельного типа удобнее применять для измерения небольших сопротивлений
Измерение сопротивлений можно также осуществлять логометрами. На рис. 3.9.2 приведена принципиальная схема логометра.

Для этой схемы имеем:

Отклонение подвижной части логометра:

Таким образом, показание прибора не зависит от напряжения источника питания и определяется величиной измеряемого сопротивления Rx.