Промышленные счетчики газа - важный элемент системы учета расхода газа на крупных предприятиях. От правильного выбора счетчика зависит точность измерений и, соответственно, расчетов за потребляемый газ.
Классификация промышленных счетчиков газа
Промышленные счетчики газа предназначены для измерения расхода газа в промышленных масштабах - от 40 м3/час. Они используются на газораспределительных станциях, в котельных, на различных производствах.
Существует несколько критериев классификации этих приборов:
- По принципу действия различают турбинные, ротационные и ультразвуковые счетчики
- По конструктивным особенностям - фланцевые, муфтовые, для врезки в трубопровод
- По назначению - коммерческие и технологические
- По взрывозащите - общепромышленные, взрывозащищенные, пожаробезопасные
Турбинные счетчики
В турбинных счетчиках используется энергия потока газа для вращения турбины. Частота ее вращения пропорциональна скорости газа. Достоинствами таких приборов являются высокая точность и широкий диапазон измеряемых расходов.
Ротационные счетчики
В ротационных или объемных счетчиках газ протекает через измерительную камеру, совершающую возвратно-поступательное движение. К достоинствам можно отнести простоту конструкции, надежность, устойчивость к гидравлическим ударам.
Ультразвуковые расходомеры
В основе работы ультразвуковых расходомеров лежит измерение разности времени прохождения ультразвуковых импульсов по потоку и против него. К преимуществам относятся широкий динамический диапазон и возможность работы на газах различного состава.
На практике чаще всего используются турбинные и ротационные счетчики благодаря оптимальному соотношению цены и качества.
Счетчики газа промышленные СГ-ЭКВз-Р-100/1,6 - расходомерно-вычислительный комплекс на базе турбинного счетчика газа Г-65 и электронного корректора ЕК270.
Рассмотрим более подробно устройство и принцип работы наиболее распространенных турбинных и роторных счетчиков.
Конструкция и принцип работы
Турбинные счетчики газа используют энергию движущегося газа для вращения турбины. Поток газа попадает на лопасти турбины, заставляя ее вращаться с частотой, пропорциональной скорости потока. Вращение передается счетному механизму, который интегрирует объем прошедшего газа.
Основные конструктивные элементы турбинного счетчика:
- Корпус
- Турбина
- Механический редуктор
- Счетный механизм
- Датчик импульсов
Принцип работы турбинных счетчиков
Рассмотрим последовательность работы турбинного счетчика газа:
- Газ поступает в корпус счетчика и попадает на лопатки турбины.
- Под действием потока газа турбина начинает вращаться с частотой, пропорциональной скорости газа.
- Вращение турбины передается через механический редуктор счетному механизму.
- Счетный механизм интегрирует число оборотов турбины и показывает объем газа, прошедшего через счетчик.
- Датчик импульсов преобразует вращение турбины в электрические сигналы, которые могут использоваться внешними устройствами.
Таким образом реализуется прямой учет объема газа турбинными счетчиками газа турбинными СТГ.
Устройство ротационных счетчиков газа
В ротационных или объемных счетчиках газа используется принцип вытеснения определенных порций газа при вращении измерительных камер (роторов).
Конструкция включает:
- Корпус
- Роторы
- Редуктор
- Счетный механизм
Роторы выполнены в виде двух вложенных восьмерок и вращаются в противоположных направлениях. При их движении газ последовательно заполняет камеры роторов, а затем вытесняется, совершая полный рабочий цикл.
Вспомогательные устройства
Для расширения функциональных возможностей счетчиков газа используются дополнительные устройства:
- Датчики давления и температуры
- Корректоры и вычислители
- Блоки питания и защиты от перенапряжений
Они позволяют производить коррекцию по рабочим условиям, хранить архивы, передавать данные во внешние системы учета.
Сферы применения счетчиков
Рассмотрим основные области использования газовых счетчиков:
- Промышленные предприятия. На промышленных объектах счетчики газа работают в составе автоматизированных систем учета энергоресурсов, в том числе во взрывоопасных средах.
- Коммунальное хозяйство. В коммунальной сфере счетчики используются для учета газа, поставляемого конечным потребителям через газораспределительные станции.
Метрологические характеристики
Основными метрологическими характеристиками счетчиков газа являются:
- Пределы допускаемой относительной погрешности
- Максимальный и минимальный расход
- Порог чувствительности
- Потеря давления
Эти показатели влияют на точность измерений и должны соответствовать диапазону расходов газа в трубопроводе.
Влияние условий эксплуатации
На метрологические характеристики счетчиков оказывают влияние:
- Температура и давление газа
- Состав газа
- Наличие пульсаций и вибраций
Для компенсации этих факторов используют корректоры объема газа.
Поверка счетчиков
Счетчики газа подлежат периодической поверке в специализированных метрологических центрах. При этом контролируется соответствие метрологических характеристик нормативным значениям.
Выбор счетчика газа
Основными критериями выбора счетчика газа являются:
- Диапазон расходов
- Давление и температура газа
- Требуемая точность
- Условия эксплуатации
C учетом этих параметров подбирается оптимальный тип и модель счетчика.
