Cách thức và cách thức đo lưu lượng khí: phương pháp đo + tổng quan về tất cả các loại máy đo lưu lượng khí
Đồng hồ đo lưu lượng là thiết bị dùng để đo thể tích hoặc lưu lượng khối lượng của một chất, bao gồm khí tự nhiên, khí dễ cháy, ăn mòn, sản phẩm tách khí. Việc tính toán lưu lượng tại các doanh nghiệp công nghiệp hoặc trong cuộc sống hàng ngày có thể được thực hiện mà không cần sự tham gia của các chuyên gia.
Tiếp theo, chúng tôi sẽ cho bạn biết cách thức và lượng khí được đo, cung cấp mô tả về các thiết bị được sử dụng cho mục đích này và cũng xem xét các phương pháp chính để xác định lưu lượng khí.
Nội dung của bài viết:
Phương pháp trực tiếp để đo mức tiêu thụ khí
Thể tích khí được tính bằng mét khối; các đơn vị khối lượng khác, chẳng hạn như tấn hoặc kilôgam, ít được sử dụng hơn, thường là cho khí xử lý.
Phương pháp trực tiếp là phương pháp duy nhất cung cấp phép đo trực tiếp thể tích khí đi qua.
Điểm yếu của các công cụ tính toán lưu lượng thể tích hoặc khối lượng của một chất bao gồm:
- Hiệu suất hạn chế của đồng hồ đo lưu lượng trong điều kiện khí bị ô nhiễm.
- Có khả năng xảy ra sự cố cao do tắc nghẽn dòng chảy một phần hoặc sốc khí nén.
- Giá thành của máy đếm quay cao so với các thiết bị khác.
- Kích thước lớn của thiết bị.
Nhiều ưu điểm của phương pháp này lớn hơn những nhược điểm được liệt kê, đó là lý do tại sao nó trở nên phổ biến nhất về số lượng đồng hồ được lắp đặt.
Chúng bao gồm đo trực tiếp thể tích khí, không phụ thuộc vào sự biến dạng trong biểu đồ tốc độ dòng chảy, cả ở đầu vào và đầu ra, giúp giảm thiểu UUG. Độ rộng phạm vi lên tới 1:100. Với mục đích này, các thiết bị loại màng và quay được sử dụng. Chúng có thể được sử dụng trong các phòng có lắp đặt nồi hơi kiểu xung.
Phương pháp đo gián tiếp
Những phương pháp này liên quan đến việc tính toán, ví dụ, tốc độ dòng chảy của một chất qua một diện tích mặt cắt ngang nhất định. Để có được kết quả chính xác nhất, cần phải cân bằng tốc độ khí.
Đo lưu lượng khí bằng chênh lệch áp suất
Một trong những phương pháp lưu lượng khí được nghiên cứu và phổ biến nhất, dựa trên việc sử dụng thiết bị hạn chế, có một số ưu điểm, bao gồm sự đơn giản của cơ chế chuyển đổi dòng khí, hoạt động của nó nhằm mục đích đo độ giảm áp suất của chất chảy qua một hạn chế cục bộ trong đường ống dẫn khí. Không cần tính toán đồng hồ đo lưu lượng đứng.
Mặc dù có cơ sở khoa học và kỹ thuật hoàn chỉnh, phương pháp đo này có một số nhược điểm đáng kể - phạm vi đo nhỏ, ngay cả khi tính đến các cảm biến áp suất đa phạm vi, không vượt quá giá trị 1:10.
Sức cản thủy lực trong đường ống dẫn khí đốt tăng độ nhạy cảm với lịch trình thay đổi trongtrung bình tốc độ dọc theo chiều sâu hoặc chiều rộng của dòng chảy tại lối vào màng ngăn.Chiều dài đoạn thẳng phía trước thiết bị thu hẹp tối thiểu phải bằng 10 đường kính DN của kết cấu ống.
Phương pháp xác định chi phí tốc độ cao
Bộ chuyển đổi loại tuabin được sử dụng cho phương pháp này. Những thiết bị này có một số ưu điểm, bao gồm kích thước và trọng lượng nhỏ cũng như giá cả phải chăng trong danh mục của chúng.
Những thiết bị này không nhạy cảm với những cú sốc khí nén. Phạm vi giá trị đo lưu lượng lên tới 1:30, vượt xa đáng kể so với chỉ báo tương tự dành cho các thiết bị hạn chế.
Những nhược điểm bao gồm độ nhạy, mặc dù không đáng kể, đối với các biến dạng dòng chảy ở đầu vào và đầu ra của thiết bị, sai lệch kết quả đo của các dòng khí dao động. Ở tốc độ dòng chảy thấp, trong khoảng từ 8 đến 10 m3/h, đồng hồ đo lưu lượng không hoạt động.
Phương pháp đo siêu âm
Sự phổ biến của máy đo lưu lượng âm thanh, đo lượng khí, đặc biệt là trong kế toán thương mại, đã tăng lên cùng với sự phát triển của vi điện tử. Lưu lượng kế âm thanh không có bộ phận chuyển động hoặc bộ phận nhô ra trong dòng chảy, điều này làm tăng đáng kể độ tin cậy của chúng.
Phép đo được thực hiện trên một phạm vi giá trị rộng do khả năng hoạt động trong thời gian dài của thiết bị từ nguồn điện tích hợp. Các thiết bị trong nước không đáp ứng tất cả các yêu cầu cần thiết, vì để tránh ảnh hưởng của biến dạng dòng khí đến kết quả tính toán, cần sử dụng riêng máy đo lưu lượng siêu âm đa tia.
Phân loại lưu lượng kế theo nguyên lý hoạt động
Đồng hồ đo lưu lượng khác nhau ở một số thông số, bao gồm áp suất, loại khí được sử dụng và điều kiện nhiệt độ. Việc lựa chọn thiết bị phải tùy thuộc vào điều kiện sử dụng cũng như nhiệm vụ được giao.
Dụng cụ đo bao gồm các bộ phận như bộ chuyển đổi chịu trách nhiệm về chênh lệch áp suất, bộ phận kết nối và đồng hồ đo áp suất.
Loại số 1 - máy in phun tự phát điện lưu lượng kế
Loại đồng hồ đo lưu lượng này, cũng được thiết kế để đo lưu lượng khí tự nhiên, có một số đặc điểm riêng biệt. Thiết bị được bao phủ bởi phản hồi tiêu cực, tần số kết nối phản lực phụ thuộc vào lưu lượng khí.
Đồng hồ đo được sản xuất trên cơ sở đồng hồ đo lưu lượng phản lực được sử dụng cho kế toán thương mại mà không cần kiểm tra sơ bộ.
Máy đo lưu lượng phản lực tự phát điện loại dễ bị tắc nghẽn, nhược điểm của nó cũng bao gồm sự không ổn định của tỷ lệ chuyển đổi.
Các thiết bị này có nhược điểm tương tự như thiết bị xoáy:
- sự phụ thuộc vào độ biến dạng của biểu đồ tốc độ, với điều kiện là nó được sử dụng cùng với các thiết bị thu hẹp;
- tổn thất áp suất lớn là không thể đảo ngược;
- phần chính của đồng hồ đo lưu lượng có kích thước rất lớn;
- sự mất ổn định đáng kể của tỷ lệ chuyển đổi.
Thuận lợi tự phát điện lưu lượng kế không khác gì thiết bị xoáy, ngoại trừ khả năng làm việc với khí bị ô nhiễm.Những đồng hồ đo lưu lượng này chưa được sử dụng rộng rãi trong thực tế trong kế toán thương mại.
Loại #2 - đồng hồ đo lưu lượng dòng xoáy
Thiết bị này có một số điểm mạnh, bao gồm độ chính xác của phép đo, không nhạy cảm với bụi bẩn và sốc khí nén, dễ vận hành và thiết bị cũng không có bộ phận chuyển động.
Ngoài ra còn có những nhược điểm đáng kể khi sử dụng loại lưu lượng kế này - tăng độ nhạy với rung động cơ học, tổn thất áp suất. Đường kính ống nên nằm trong khoảng 15-30 cm.
Loại #3 - máy đo lưu lượng siêu âm
Thiết bị này, còn được gọi là thiết bị âm thanh, có một số ưu điểm không thể phủ nhận:
- thiếu sức cản thủy lực;
- thiết bị không có bộ phận chuyển động, giúp nâng cao độ tin cậy của thiết bị;
- tăng sức mạnh của cơ chế;
- Hành động nhanh.
Loại đồng hồ đo lưu lượng này dựa trên việc xác định sự khác biệt về thời gian truyền tín hiệu.
Cảm biến siêu âm, nằm theo đường chéo với nhau, thực hiện các chức năng của máy thu và máy phát. Việc sử dụng nhiều kênh sẽ bù đắp cho sự biến dạng của cấu hình dòng chảy.
Loại #4 - đồng hồ đo lưu lượng trống
Loại thiết bị này thường được sử dụng cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Áp suất tạo ra trong quá trình quay trống làm cho các phần này được lấp đầy khí và sau đó được làm trống.
Số vòng quay của trống tỷ lệ với các đơn vị khối khí, chỉ thị được truyền tới mặt số của cơ cấu đếm. Lưu lượng kế dạng trống có độ chính xác đo cao.
Loại #5 - bay lên thiết bị
Bộ phận chuyển động của thiết bị đo tốc độ quay trong các ổ trục, tốc độ bằng thể tích lưu lượng khí. Tốc độ chuyển động tròn được chuyển thành tín hiệu điện bằng bộ chuyển đổi thứ cấp, kết quả được phản ánh trên đồng hồ báo.
Bay lên Các thiết bị này đang có nhu cầu đo lường mức tiêu thụ khí đốt tự nhiên thương mại, cho cả mục đích sinh hoạt và tiện ích.
Loại #6 - máy đo màng
Bằng sáng chế cho việc sản xuất một trong những thiết bị đo khí phổ biến nhất đã được cấp vào nửa sau thế kỷ 19 ở Anh.
Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo lưu lượng cơ học dựa trên việc thay đổi vị trí của màng buồng chuyển động tại thời điểm khí đi vào. Chuyển động thay thế xảy ra trong quá trình đầu vào và đầu ra của chất.
Thiết bị đếm được dẫn động bởi hệ thống hộp số và đòn bẩy. Các cơ chế có phạm vi giá trị đo rộng - lên tới 1:100.
Loại #7 - thiết bị quay
Trong một thiết bị loại cơ khí, hai rôto được đặt trong buồng đo, chúng bắt đầu chuyển động dưới áp suất của chất.Các bộ phận quay được đặt vuông góc với nhau, vị trí ban đầu của chúng được cố định bằng bánh xe đồng bộ.
Lượng khí tỷ lệ thuận với số vòng quay của rôto. Với sự trợ giúp của khớp nối từ và hộp số, chuyển động quay của rôto được truyền đến một thiết bị đếm, thiết bị này có nhiệm vụ tích lũy thể tích của chất được truyền qua.
Ưu điểm chính của đồng hồ đo lưu lượng quay bao gồm độ chính xác đo cao, độ nhỏ gọn của thiết bị và phạm vi đo lưu lượng rộng. Trong số những nhược điểm là tiếng ồn của cơ chế, giá thành cao và độ nhạy cảm với các yếu tố bên ngoài, bao gồm cả ô nhiễm.
Loại #8 - đồng hồ đo lưu lượng tuabin
Thiết bị loại cơ khí có dạng một đoạn ống, bên trong đồng hồ đo lưu lượng có một tuabin có trục và các giá đỡ chuyển động. Thiết bị điện chuyển động do chất đi qua buồng đo.
Tốc độ chuyển động của cơ chế bằng tốc độ dòng chảy và mức tiêu thụ khí. Khối lượng tích lũy được phản ánh trên cơ chế đếm, việc truyền tới nó được thực hiện một cách cơ học bằng hộp số hoặc hệ thống bánh răng.
Ngoài những thiết bị được liệt kê, còn có các thiết bị khác, nhưng chúng thường được sử dụng trong nghiên cứu khoa học. Họ thực tế không tham gia vào lĩnh vực thương mại.
Chúng tôi cũng khuyên bạn nên đọc bài viết khác của chúng tôi, nơi chúng tôi đã nói chi tiết về cách chọn đồng hồ đo gas cho ngôi nhà của bạn. Thêm chi tiết - đi đến liên kết.
Dụng cụ đo lượng khí
Thiết bị đo lưu lượng khí được chia thành nhiều loại dựa trên phương pháp tính toán. Vận tốc được sử dụng để xác định số thể tích của môi trường đang nghiên cứu. Các thiết bị này không có buồng đo. Phần nhạy cảm là cánh quạt (tiếp tuyến hoặc hướng trục), được chuyển động quay bởi dòng vật chất.
Đồng hồ đo thể tích ít phụ thuộc vào loại sản phẩm. Nhược điểm của chúng bao gồm sự phức tạp của thiết kế, giá cao và kích thước ấn tượng. Thiết bị bao gồm một số buồng đo và có thiết kế phức tạp hơn. Loại thiết bị này được chia thành nhiều loại - piston, lưỡi dao, bánh răng.
Một cách phân loại khác của máy đo lượng khí được biết đến, bao gồm ba loại thiết bị: quay, trống và van.
Máy đo quay có thông lượng cao. Hành động của chúng dựa trên việc tính toán số vòng quay của các cánh quạt bên trong thiết bị, chỉ báo tương ứng với thể tích khí. Ưu điểm chính của chúng bao gồm độ bền, không phụ thuộc vào điện và tăng khả năng chống quá tải ngắn hạn.
Bộ đếm trống bao gồm vỏ, cơ cấu đếm và trống có buồng đo. Nguyên lý hoạt động của thiết bị đo lượng khí tiêu thụ là xác định số vòng quay của trống quay do chênh lệch áp suất. Bất chấp tính chính xác của các phép tính, loại thiết bị này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi do kích thước cồng kềnh của nó.
Nguyên lý hoạt động của loại đồng hồ cuối cùng, được gọi là đồng hồ đo van, dựa trên chuyển động của một vách ngăn di động, chịu tác động bởi sự chênh lệch áp suất của một chất. Thiết bị này bao gồm một số bộ phận - cơ chế đếm và phân phối khí, cũng như vỏ. Nó có kích thước lớn nên chủ yếu được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày.
Kết luận và video hữu ích về chủ đề này
Cách thức hoạt động của lưu lượng kế khí xoáy sẽ được thảo luận trong video sau:
Đo lưu lượng khí là một trong những nhiệm vụ trọng tâm trong sản xuất. Thị trường đồng hồ đo lưu lượng cung cấp một số lượng lớn các thiết bị có thiết kế và nguyên lý hoạt động khác nhau cũng phù hợp với nhu cầu trong nước. Với sự trợ giúp của họ, bạn có thể xác định hầu hết mọi lượng chất lỏng hoặc khí mà không cần cài đặt tiêu chuẩn hiệu chuẩn đặc biệt.
Bạn có thể bổ sung tài liệu của chúng tôi những thông tin thú vị về chủ đề của bài viết, đặt câu hỏi hoặc tham gia thảo luận. Để lại ý kiến của bạn trong khối bên dưới.
