Как и в чем измеряется расход газа: методы измерения и виды приборов учета

Российское законодательство пока не требует в обязательном порядке устанавливать приборы учета газа. Но уже готовится постановление о повсеместном использовании этих приборов.

Сейчас, если у вас нет газового счетчика, вы платите по норме, установленной сбытовой организацией. Эта норма завышена многократно. Поэтому собственники, которые установили приборы, платят за газ на порядок меньше.

Чтобы правильно выбрать прибор учета, желательно знать принцип работы газового счетчика.

Как работает газовый счетчик

Приборы учета газа предназначены для регистрации количества потребленного топлива собственником. Монтируются счетчики на газовой трубе как можно ближе к газовой плите или другому потребителю.

Промышленность выпускает несколько видов приборов, которые отличаются принципом работы и имеют свои конструктивные особенности. Они отличаются характеристиками, производительностью и сроком эксплуатации.

Виды счетчиков, их устройство и принцип работы

Промышленность выпускает несколько разновидностей газовых счетчиков для квартиры.

Они отличаются по внешнему виду, и по конструкции внутри:

• Механические. На них установлены механические устройства подсчета потребленного газа;
• Электронные. При прохождении газа через счетчик специальные датчики вырабатывают импульсы, которые поступают на микросхему. Где они обрабатываются, а показания отображаются на электронном табло.

От вида прибора зависят его размеры. Поэтому прежде чем подобрать прибор учета, рекомендуется изучить его технические параметры. А также обратить внимание на разновидность газовых счетчиков.

Электронные

Это небольшие и надежные устройства. Подходят для эксплуатации и монтажа в квартирах или небольших частных домах. Минус – относительно высокая стоимость электронных счетчиков газа.

К достоинствам относятся:

• Точностью измерения потребленного газа;
• Отличаются надежностью и легкостью в эксплуатации. В торговую сеть поступают настроенные и не требующие обслуживания;
• Небольшой размер и вес;
• Интегрируются в систему «умный дом» (относится не ко всем моделям, этот момент надо уточнить у продавца).

Принцип работы заключается в подсчете количества газа, проходящего через прибор. Импульсы формируются датчиком. Он преобразует механическое вращение в электрические импульсы.

Подсчет производит специальная микросхема, которая отображает показания на жидкокристаллическом дисплее. Некоторые модели имеют разъем для подключения к системе контроля или передачи данных.

Некоторые модели имеют встроенный аккумулятор, который служит всего 3-4 года. А замену выполняют только на заводе – изготовителе. Для покупателя это неудобно.

Мембранный (диффузорный)

В частных домах чаще всего устанавливают мембранные счетчики газа. Они еще называются объемными или диффузорными. Прибор состоит из газораспределительного, кривошипно-рычажного и счетного механизма.

Принцип работы основан на распределении потока газа на порции. Сначала заполняется одна камера, после ее заполнения происходит переключение газораспределительного механизма на вторую камеру. В результате заполнения второй емкости мембрана выталкивает объем топлива к газовой плите.

После ее заполнения процесс повторяется в первой камере. Мембрана соединена со счетчиком кривошипно-рычажным механизмом, который соединен с механическим счетчиком. Он подсчитывает количество переключений. Результат отображается на табло.

Ротационный (роторный, винтовой)

Для учета газа в коммунальной сфере применяют приборы ротационного типа. Эти приборы предназначены для учета больших объемов топлива. Имеют небольшие размеры, отличаются большим диапазоном измерений, долговечны.

Устройство счетчика газа и принцип работы основан на вращении двух роторов в корпусе. Они изготовлены в виде восьмерки. Корпус имеет входной и выходной патрубки. Роторы вращаются под действием газа.

Вращение передается на механический счетчик, который подсчитывает количество оборотов. Точность показаний и бесперебойная работа обусловлена постоянной подачей масла к вращающимся роторам.

Барабанный

Газосчетчики барабанного типа имеют высокую точность измерения. Основа механизма  – мерный барабан, поделенный на четыре секции. Механизм барабана связан со счетчиком.

Он подсчитывает количество потребленного газа. Вращение мерного барабана происходит за счет поступления в корпус топлива. Секции заполняются попеременно.

При каждом повороте заполненная камера освобождается, газ поступает к приборам. Зачастую такие устройства применяются как эталонные приборы при лабораторных исследованиях.

Тахометрический турбинный

Эти приборы отличаются большой пропускной способностью. Монтируются на промышленных предприятиях. Имеют большие габариты.

Такие счетчики относят к тахометрическим устройствам. Представляет собой цилиндрический корпус. На входе установлен струйный выпрямитель и турбина. Топливо под давлением вращает турбину, скорость вращения которой определяется таходатчиком.

Подсчет объема газа выполняют электронный или механический счетчик. Ось турбины закреплена в подшипниках, которые нуждаются в постоянной смазке.

Вихревой (вращательный)

Такие приборы почти не производятся для бытовых нужд. Это сложные приборы, в которых производится оценка колебаний давления. Они возникают при придании потоку вихреобразной формы.

Такие колебания невозможно подсчитать механическими устройствами. Подсчет производится электронными датчиками. Вихревые счетчики сложные и дорогие приборы. Применяют для нужд ЖКХ или на промпредприятиях.

Ультразвуковой

Ультразвуковые газовые счетчики не требовательны к условиям эксплуатации. Их можно монтировать как внутри помещения, так и на улице. Имеют небольшой вес и габариты. Подходят для учета топлива в частном секторе.

Принцип работы основан на подсчете ультразвуковых импульсов, проходящих через газовую среду. Учет осуществляется электронными системами. Некоторые счетчики оснащены автоматическими средствами передачи данных.

Могут сопрягаться с системами «умного дома» и средствами автоматической передачи данных в учетный центр. Они имеют малую погрешность измерения, не требуют обслуживания. Однако срок поверки составляет всего 6 лет.

Электронный струйный

Эти газосчетчики проектировались для частного сектора с умеренным потреблением голубого топлива. Счетчик газа имеет малые габариты. Конструктивно представляет собой корпус, в котором имеется сопло.

Газ проходит через небольшое сопло и воздействует на датчик из пьезоэлемента. Импульсы от которого подсчитывает электронное устройство. Результат отображается на дисплее.

Можно монтировать в любой плоскости. Чувствительны к качеству газа и механическому воздействию. Эксплуатация производится только в отапливаемых помещениях. Перепады окружающей температуры приводят к погрешности измерений.

Турбинный

Это чисто механический вид устройства. В корпусе–трубе располагается турбина. Вращение оси крыльчатки передается на механический энергонезависимый счетчик.

Выпускается в нескольких типоразмерах. Прибор не требователен к качеству измеряемой газовой среды.

Пропускная способность

Основной параметр, на который должен обратить внимание покупатель, – это пропускная способность устройства. Перед приобретением собственник должен определить максимальный расход газа в квартире или в доме.

Он указывается в паспортах на бытовую технику (газовая плита, колонка и т.д.). Расход газа необходимо суммировать. Эта величина и будет основной при покупке счетчика.

Этот показатель у газосчетчика не может быть менее суммарного.

Пропускная способность счетчика газа измеряется в метрах кубических. На табло прибора нанесена буква G. После нее цифровое значение показывает, сколько кубов может пропустить прибор в единицу времени.

Выпускаются приборы трех типов:

• Для подключения одного потребителя устанавливают устройства с максимальной пропускной способностью 2,5 м3/час. На табло будет обозначено G-1.6;
• Счетчик с обозначением G-2.5 устанавливают, когда к магистрали подключены потребители расходом газа не более 4 м3;
• Для потребителей с большим почасовым расходом устанавливают счетчики G-4. Они способны пропустить 6,10 или 16 м3 в час.

Для бытовых нужд используются приборы с пропускной способностью от 1,6 м3 до 6 м3. На небольших котельных и технологических установках целесообразно монтировать устройства способные пропустить от 10 до 40 м3. На промышленных предприятиях монтируют счетчики производительностью более 40 м3.

Кроме пропускной способности, конструкция должна соответствовать условиям:

•     Газосчетчик рассчитан на рабочее давление в сети не более 50 кПА;
•     Температура топлива может изменяться в пределах -300 до +500 С;
•     Температура окружающего воздуха колеблется от -400  до + 500 С;
•     Уменьшение давления не превышает 200 ПА;
•     Поверка выполняется через каждые 10 лет;
•     Погрешность измерения не превышает плюс-минус 3%;
•     Чувствительность – 0,0032 м3/час;
•     Срок службы газосчетчика не менее 24 лет.

Покупателю следует обращать внимание на размеры приборов. Они не должны быть слишком тяжелыми и большими, чтобы не занимать много места.

На российском рынке много видов приборов учета голубого топлива. Чтобы счетчик отвечал всем требованиям потребителя, необходимо учитывать все параметры оборудования, установленного в доме или квартире.

Монтажные размеры

Каждый счетчик имеет свои монтажные размеры. Они зависят от типа и назначения устройства. Первое на что обращают внимание, это диаметр резьбового подсоединения.

Для подвода в квартиру устанавливают трубы равные 1/2 дюйма. В частном секторе монтируются трубы 1/2 или 3/4 дюйма, реже подводятся трубы на 1 дюйм. Для монтажа на промышленных объектах применяют устройства с фланцами или трубами большего диаметра.

Межосевое расстояние указывается для установок с верхним подводом голубого топлива. Промышленностью выпускаются счетчики с расстоянием между штуцерами 110 мм, 200 мм, 250 мм. Малогабаритные счетчики монтируются на газопроводе после вентиля. А к газовой плите, водонагревателю или другой установке подключают гибким шлангом.

Полезная статья? Оцените и поделитесь с друзьями! 

Обзор, классификации и характеристики счетчиков газа

Главная — Статьи — Обзор, классификации и характеристики счетчиков газа

13.07.2014

Приборы, предназначенные для измерения количества газа, проходящего через газопровод, называются счетчиками газа. Чаще всего измеряют объём газа (в метрах кубических), реже – массу (в кг, тн). Измерение массы применимо только для технологических газов.

Согласно Федеральному закону № 261, для всех жильцов многоквартирных домов обязательна установка приборов учёта — до 1 января 2015 г.

Виды приборов — расходомеры и квантометры

Приборы, предназначенные для измерения или вычисления количества газа проходящего, за единицу времени называют расходомерами. Они измеряют расход в кубических метрах в час.

Помимо названных устройств существуют приборы, предназначенные для технологического или внутрихозяйственного учёта. Эти приборы — квантометры (от английского – сколько…. метров), не используют для коммерческого учета из-за низкой точности измерений.

Методы измерения

Объем может измеряться как прямым, так и косвенным методом и зависит от принципа действия учитывающего прибора, то есть, от его конструкции.  

Прямой метод

Это измерение количества циклов проходящего газа через определенный объем. Один цикл — это полное заполнение объема и последующий его выпуск. Объем, прошедший через прибор, пропорционален количеству циклов. Прямой метод измерения применяется в барабанных, мембранных (камерных), ротационных моделях.

Косвенный метод

Это измерение расхода газа, проходящего через определенную площадь сечения. Объем потребленного газа вычисляется интегрированием расхода по времени.

Для чего нужен счетчик газа

Счетчики учета газа являются приборами, ведущими учёт энергоресурсов и стимулирующими экономию газа, как платного ресурса.

В промышленности они, помимо указанных функций (за счет мониторинга всего газового комплекса) обеспечивают безопасность людей и производства, помогают предотвращать утечки газа.

Классификация

Счетчики газа можно разделить на категории по различным принципам: 

1. По максимальной пропускной способности приборы условно делят на: бытовые, коммунально-бытовые и промышленные.

   • Бытовые (максимальная пропускная способность до 10 м³/час.) используются при малых потреблениях газа. В основном это мембранные модели. Для информации. Патент на мембранные счетчики был выдан в Англии в 1844 году.
   • Коммунально-бытовые (максимальная пропускная способность от 10 до 40 м³/час.). Используются для учёта потребления предприятиями с оборудованием работающем на малом потреблении газа. Как правило, это мембранные, ротационные, ультразвуковые, струйные модели.
   • Промышленные (максимальная пропускная способность свыше 40 м³/час). Используются для учёта больших расходов газа — в крупных газовых котельных, на газораспределительных сетях и т.д. Это могут быть ротационные, турбинные, вихревые, ультразвуковые, струйные модификации.

2. Приборы учета, работа которых основана на гидродинамических методах: роторные (ротационные), турбинные, вихревые, мембранные.

   • Роторный газовый счетчик — это устройство, ротор которого вращается проходящим потоком газа. Роторный счетчик рекомендован при потреблении небольших объемов – не более 200 куб. м. газа в час.
   • Турбинная модификация — это механизм, оснащенный электронной системой, регистрирующий потребление, и одновременно наблюдающий за газовым комплексом в целом. При возникновении нештатных ситуаций, прибор сигнализирует об этом. Турбинный газовый счетчик идеальный вариант для промышленных предприятий и газопроводов.
   • Газовый счетчик мембранного типа — это механический прибор, обладающий высокой точностью и надежностью. Он рассчитан на малое потребление с низким давлением (около 10 кубометров в час).Мембранные модели рекомендованы для применении в быту.  В настоящее время, в коммунальном хозяйстве, мембранные варианты не имеют альтернативы.
   • Вихревые расходомеры являются наиболее сложными, зато самыми точными счетчиками.Вихревые рассчитаны на прохождение большого количества газа. Как правило, они рекомендованы для предприятий, работающих на промышленном использовании газа.

Технические характеристики

Каждый тип устройства, обладает собственными техническими характеристиками, которые указаны в паспорте прибора.

Основные характеристики, использующиеся для определения газовых счетчиков, это:

Расход — (Qmin и Qmax) Давление Потеря давления Погрешность измерения Порог чувствительности Диапазон рабочих температур Межповерочный интервал Габаритные размеры Масса

м. куб в час (Па) (Па) (%) (м3/ч) (°С) (год) (мм) (кг)

Выбор для дома

Необходимо знать, что современные модели ориентированы на определенное направление потока: справа налево или слева направо.

Ваш счетчик, обязательно, должен учитывать возможное максимальное потребление газа всеми имеющимися газовыми приборами одновременно.

Информация о пропускной способности счетчика указана на самом счетчике, а максимальное потребление газового прибора указано в его паспорте. 

Единица измерения газового счетчика

Как и в чем измеряется расход газа: методы измерения + обзор всех видов газовых расходомеров

Расходомер – устройство для измерения объемного или массового расхода вещества, включая природный газ, горючие, агрессивные газы, продукты разделения воздуха. Вычисление объемов потока на предприятиях промышленной отрасли или в быту можно выполнить и без привлечения специалистов.

Далее мы расскажем как и в чем измеряется газ, приведем описание приборов которые используются для этой цели, а также рассмотрим основные методы определения расхода газа.

Прямой метод измерения потребления газа

• Объем газа вычисляют в кубических метрах, реже используются другие единицы массы, такие как тонны или килограммы, как правило, для технологических газов.
• Прямой метод – это единственный метод, обеспечивающий прямое измерение объема проходящего газа.
• К слабым сторонам приборов, вычисляющих объемный или массовый расход вещества, относятся:

1. Ограниченная работоспособность расходомеров в условиях загрязненного газа.

2. Существует высокая вероятность поломки в результате частичного перекрытия потока или пневматического удара.
3. Высокая стоимость ротационных счетчиков по сравнению с другими приборами.
4. Крупные габариты устройств.

Многочисленные достоинства этого метода перекрывают перечисленные недостатки, благодаря чему и он и получил наибольшее распространение по числу установленных счетчиков.

В их числе – прямое измерение объема газа, отсутствие зависимости от искажений графика скоростей потока, как на входе, так и на выходе, что позволяет сократить УУГ . Ширина диапазона составляет до 1:100. Для этой цели применяются приборы мембранного и ротационного типа. Они могут использоваться в помещениях, с установленными котлами импульсного типа.

Косвенные методы измерения

Эти методы предусматривают вычисление, к примеру, скорости потока вещества через заданную площадь сечения. Для получения максимально точных результатов необходимо выровнять скорость движения газа.

Измерение расхода газа по перепаду давлений

Один из самых распространенных и изученных методов расхода газа, основанный на использовании сужающего устройства, имеет несколько преимуществ, включая простоту механизма преобразователя расхода, действие которого направлено на измерение перепада давления вещества, протекающего через местное сужение в газовом трубопроводе. Для проведения расчетов не потребуются расходомерные стенды.

Несмотря на наличие полной научно-технической базы, этот метод измерения имеет несколько существенных недостатков – небольшой диапазон измерения, который даже с учетом многопредельных датчиков давления, не превышает значение 1:10.

Гидравлические сопротивления в газовых трубопроводах повышают чувствительность к графику изменения у средненных скоростей по глубине или ширине потока на входе в диафрагму. Длина прямых участков перед сужающими устройствами должна составлять не менее 10 диаметров Ду сооружения из труб.

Скоростной метод определения расходов

Для этого метода используются преобразователи турбинного типа. Эти приборы имеют несколько преимуществ, включая небольшие габариты и вес, доступную цену в своей категории.

У этих устройств отсутствует чувствительность к пневматическим ударам. Интервал значений измерения расхода составляет до 1:30, что существенно превышает аналогичный показатель для сужающих устройств.

К недостаткам можно отнести чувствительность, хоть и незначительную, к искажениям потока на входе и выходе прибора, отклонение результатов измерений пульсирующих потоков газа. На небольших расходах, в диапазоне от 8 до 10 м 3 /ч, расходомеры неработоспособны.

Ультразвуковой метод измерения

Популярность акустических расходомеров, с помощью которых измеряется количество газа, в особенности в коммерческом учете, возросла с развитием микроэлектроники. В акустических расходомерах отсутствуют подвижные части, а также детали, выступающие в поток, что существенно повышает их надежность.

Измерение производится в широком интервале значений благодаря способности устройства продолжительное время работать от встроенного источника питания. Отечественные приборы не отвечают всем необходимым требованиям, так как во избежание влияния искажений потока газа на результаты расчетов необходимо использовать исключительно многолучевые ультразвуковые расходомеры.

Классификация расходомеров по принципу действия

Расходомеры отличаются по нескольким параметрам, включая давление, тип используемого газа, температурный режим. Выбирать устройство следует в зависимости от условий применения, а также поставленных задач.

Измерительные приборы состоят из таких частей, как преобразователь, отвечающий за перепад давления, соединяющего элемента и манометра.

Тип #1 – струйные автогенераторные расходомеры

Расходомер этого типа, предназначенный также для измерения расхода природного газа, имеет несколько отличительных характеристик. Прибор охвачен отрицательными обратными связями, частота подключений струи зависит от расхода газа.

Счетчики, выпущенные на основе струйных расходомеров, применяются для коммерческого учета без предварительной экспертизы.

Расходомер струйного автогенераторного типа подвержен засорению, в числе его недостатков также нестабильность показателя преобразования.

Эти приборы имеют схожие недостатки с вихревыми устройствами:

• зависимость от искажений графика скоростей, при условии использования в комплекте с сужающими приборами;
• массовые потери напора невозвратимы;
• основная часть расходомера имеет огромные габариты;
• значительная нестабильность показателя преобразования.

Достоинства автогенераторного расходомера не отличаются от вихревого устройства, за исключением способности работать с загрязненными газами. Эти расходомеры не нашли широкого практического применения в коммерческом учете.

Тип #2 – вихревые расходомеры-счетчики

Выделяют несколько сильных сторон приборов, включая точность проведенных измерений, отсутствие чувствительности к загрязнениям и пневматическим ударам, легкость эксплуатации, в устройстве также отсутствуют подвижные части.

Известны и существенные недостатки использования этого типа расходомеров – повышенная чувствительность к механическим колебаниям, просадка давления. Диаметр труб должен находиться в диапазоне 15-30 см.

Тип #3 – ультразвуковые расходомеры

Устройство, также известное как акустическое, имеет несколько неоспоримых преимуществ:

• отсутствие гидравлического сопротивления;
• в приборе нет подвижных деталей, что усиливает его надежность;
• повышенная прочность механизма;
• быстрое действие.

Расходомер этого типа базируется на определении разницы во времени прохождения сигнала.

Ультразвуковые сенсоры, расположены по диагонали относительно друг друга, выполняют функцию приемника и излучателя. Задействование нескольких каналов компенсирует деформацию профиля потока.

Тип #4 – барабанные расходомеры

Эта категория устройств используется, как правило, для проведения лабораторных исследований. Давление, возникающее во время вращения барабана, приводит к заполнению секцию газом и их последующему опорожнению.

  Ves volgaenergo передать показания счетчика

Количество оборотов барабана пропорционально кубическим единицам газа, показатель передается на циферблат счетной конструкции. Барабанные расходомеры обладают высокой точностью измерения.

Тип #5 – левитационные устройства

Подвижная деталь тахометрического устройства вращается в подшипниках, скорость равняется объемному расходу газа. Превращение быстроты кругового движения в электрический сигнал осуществляется с помощью вторичного преобразователя, результаты отражаются на индикаторе.

Левитационные приборы востребованы в коммерческом учете потребления природного газа, как в бытовых, так и в коммунальных целях.

Тип #6 – мембранные счетчики

Патент на изготовление одного из самых распространенных приборов учета для измерения газа был выдан во второй половине девятнадцатого века на территории Англии.

Принцип действия механического расходомера основан на изменении положения подвижных камерных мембран в момент поступления газа. Поочередное перемещение осуществляется во время впуска и выпуска вещества.

Счетное устройство приводит в действие система редуктора и рычагов. Механизмы обладают широким диапазоном значений для измерений – до 1:100.

Тип #7 – ротационные приборы

В устройстве механического типа в измерительной камере расположены два ротора, которые начинают двигаться под напором вещества. Вращающиеся детали расположены под прямым углом друг к другу, их начальное местонахождение фиксируется с помощью колес-синхронизаторов.

Количество газа пропорционально числу оборотов роторов. С помощью магнитной муфты и редуктора вращение ротора передается на счетное устройство, отвечающее за накопление объема прошедшего вещества.

К основным достоинствам ротационных расходомеров можно отнести высокую точность измерения, компактность прибора, широкий диапазон измерений расходов. Среди недостатков выделяют шумность механизма, его высокую стоимость, чувствительность к внешним факторам, в том числе загрязнению.

Тип #8 – турбинные расходомеры

Прибор механического типа имеет форму отрезка трубы, внутри расходомера размещена турбина с валом и движущимися опорами. Силовое устройство двигается за счет вещества, проходящего через измерительную камеру.

Скорость движения механизма равняется скорости потока и расходу газа. Накопленный объем отражается на счетном механизме, передача на него осуществляется механическим способом с помощью редуктора, системы шестеренок.

Помимо перечисленных, существуют и другие устройства, но они используются, как правило, в научных исследованиях. В коммерческой сфере они практически не задействованы.

Рекомендуем также прочесть другую нашу статью, где мы подробно рассказали о том, как выбрать газовый счетчик для дома. Подробнее – переходите по ссылке.

Приборы для измерения количества газа

Устройства для измерения расхода газа по способу вычисления делятся на несколько категорий. Скоростные используются для определения объемного числа исследуемой среды. В этих приборах отсутствуют измерительные камеры. Чувствительной деталью выступает турбинка (тангенциальная или аксиальная), которую приводит во вращение поток вещества.

Объемные счетчики отличаются меньшей зависимостью от типа продукта. К их недостаткам можно отнести сложность конструкции, высокую цену и внушительные габариты. Устройство состоит из нескольких измерительных камер, отличается более сложной конструкцией. Делится этот тип приборов на несколько видов – поршневые, лопастные, шестеренчатые.

Известна и другая классификация счетчиков количества газа, которая включает три типа устройств: роторные, барабанные и клапанные.

Роторные счетчики обладают большой пропускной способностью. Их действие основано на вычислении количества оборотов лопастей внутри устройства, показатель соответствует объему газа. К основным их преимуществам можно отнести долговечность, независимость от электроэнергии, повышенную устойчивость к кратковременным перегрузкам.

Барабанные счетчики состоят из корпуса, счетного механизма и барабана с измерительными камерами. Принцип действия устройства для измерения потребления газа состоит в определении количества оборотов барабана, который вращается за счет разности давления. Несмотря на точность вычислений, этот тип приборов не нашел широкого применения по причине своих громоздких размеров.

Принцип действия последнего типа счетчиков, известного как клапанный, базируется на перемещении подвижной перегородки, на которую действует разность давления вещества. Устройство состоит из нескольких частей – счетного и газораспределительного механизма, а также корпуса. Имеет большие габариты, поэтому в основном используются в быту.

Выводы и полезное видео по теме

О том как работают вихревые газовые расходомеры пойдет речь в следующем видеоролике:

Измерение расхода газа – одна из ключевых задач на производстве. На рынке расходомеров представлено огромное количество устройств с различными конструкциями и принципами действия, которые подойдут и для бытовых нужд. С их помощью можно определить практически любое количество жидкости или газа, при этом не потребуется специальная поверочная образцовая установка.

Вы можете дополнить наш материал интересными сведениями по теме статьи, задать интересующие вопросы или поучаствовать в обсуждении. Оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.

Источник

В чем измеряется газ по счетчику

Газовые счетчики: классификация и назначение приборов учета

Для организации учета подачи газа в промышленной или коммунальной системе отличным решением станет установка счетчиков. К отдельному виду приборов относятся газовые счетчики, действие которых направлено на определение точного объема передаваемого по магистрали потока. Объемное количество принято измерять в м³, а массовое — в килограммах или тоннах.

Расходомеры — приборы, с помощью которых учитывают количество переданного газа в единицу времени. В основном в таких счетчиках газа показатели замеров фиксируются в стандартных единицах (м³/ч).

Можно классифицировать виды счетчиков по принципу их действия:

Диафрагменные, или мембранные счетчики. Действие прибора основано на разделении потока с помощью подвижных преобразовательных элементов на отдельные объемные части. Метод подсчета предполагает суммирование дискретных порций.

Мембранный счетчик является точным контролируемым прибором с длительным межпроверочным периодом (около 10 лет) по приемлемой стоимости.

Стоит все же учесть, что оборудование остро реагирует на механические загрязнения и не выдерживает постоянных или периодических перегрузок.

Ротационные счетчики. Действие данного прибора основано на восьмиобразном роторе, который разделяет газовый поток.

Данный тип счетчика характеризуется долгосрочным периодом работы и высокой точностью показаний даже при резких изменениях объема. Он отлично справляется с перегрузками, отличается большой пропускной способностью.

Отрицательным моментом данного оборудования является высокая стоимость, поскольку устройство изготавливают из дорогостоящих материалов.

  Модель газового счетчика для улицы

Турбинные счетчики. Газовый поток приводит турбину к вращению, соблюдая соотношение полных оборотов за единицу времени с количеством проводимого по магистрали газового потока.

По принципу пропускной способности газовые счетчики классифицируют на:

Бытовые газовые счетчики для домашнего использования относятся к диафрагменному оборудованию. Они способны с точностью фиксировать небольшой объем газового потока (примерно до 12 м³ в час).

Коммунальные счетчики — это оборудование мембранного, ротационного или турбинного принципа действия. Приборы могут контролировать газовый поток объемом 10–40 м³ в час.

Для промышленных счетчиков используют ротационные или турбинные приборы учета, способность которых позволяет фиксировать более 40 м³ в час.

При маркировке счетчиков производители указывают номинальный объем газового потока, который способно учесть оборудование. Чтобы правильно подобрать прибор учета, следует суммировать величины, указанные в документации, и увеличить сумму на 30 %. Этого будет достаточно для бесперебойной и долговечной работы оборудования.

Счётчик газа

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Счётчик газа (газовый счётчик) — прибор учёта, 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, 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).

Счетчики 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 ).

Измерение расхода газа в современной промышленности

Основная задача, стоящая перед руководителем, заключается в оптимизации технологических процессов и экономии ресурсов — электроэнергии и газа. Если с электричеством всё понятно, то с газом дела обстоят сложнее, поскольку для измерения расхода газа требуется точное оборудование (расходомер со счётчиком) и адаптированное программное обеспечение.

Методы и средства измерения газа

Чтобы измерить расход газа, необходимо соотнести объём к единице времени (1 часу). Поскольку объём измеряется счётчиком при рабочей температуре и давлении, полученную величину следует привести к неизменному значению — к стандартным условиям.

Для газа стандартными условиями являются: давление 101325 Па и температура — 293,15 K (20°С).

Виды счётчиков для измерения расхода газа

Простой и эффективный способ узнать, сколько расходуется газа — установить счётчик. Они бывают следующих видов:

• Мембранные. Используются для определения расхода природного и других неагрессивных видов газа в сфере ЖКХ и на промышленных объектах разного масштаба. Преимущества: низкая потеря давления, постоянство метрологических показателей, небольшой расход электроэнергии.
• Ротационные. Как правило, используются в котельных, коммунальном хозяйстве и на средних промышленных предприятиях. Преимущества: для их работы не требуется электроэнергия, они долговечные, устойчивы к перепадам давления и небольшим кратковременным перегрузкам.
• Турбинные. Используются для измерения расхода одно- и многокомпонентного газов, к которым относится азот, аргон и т.д. Счётчики применяются на промышленных предприятиях, магистралях, химических предприятиях. Рабочее давление поддерживается до 10 мПа, для функционирования не требуется электричество. К недостаткам можно отнести высокую инерционность и зависимость результатов измерений от вязкости.
• Акустические (ультразвуковые). Могут использоваться как на объектах транспортировки газа, узлах учёта, так и в отапливаемых помещениях.  Устанавливаются на промышленных предприятиях и объектах ЖКХ. Преимущества: отсутствие гидравлического сопротивления, высокая точность показателей, долговечность.
• Вихревые. Применяются для измерения расхода горючих и инертных газов. К преимуществам относится отсутствие подвижных элементов конструкции, долговечность, широкий диапазон измерений. Применение данного способа возможно только при высоких скоростях движения газового потока.
• Стандартные сужающие устройства. Основной метод, позволяющий определить расход газа, с помощью таких приборов, как диафрагма, трубка Вентури и сопло. Они устанавливаются в потоке среды, создавая различное статическое давление на входе и выходе из устройства.  К недостаткам можно отнести малый динамический диапазон (1:3)  и  небольшой межповерочный интервал.

Счётчики производства компании КТМ

Компания НПП КуйбышевТелеком-Метрология является производителем ультразвуковых (акустических) расходомеров. В каталоге представлены следующие наименования продукции, доступные к заказу — КТМ100 РУС, КТМ600 РУС.

Основные преимущества наших ультразвуковых расходомеров:

• низкий уровень электропотребления;
• высокая точность измерений;
• широкий динамический диапазон до 1:4000;
• долговечность системы за счёт использования нержавеющей стали и титана.
• лицензированное ПО с русским переводом.
• оперативная техническая поддержка.

Ультразвуковые счётчики подойдут для измерения факельного, технологического и коммерческого учета газа.

Ознакомится с подробным описанием всех расходомеров можно в нашем каталоге ультразвукового оборудования.

Измерение расхода жидкостей и газов в технике. Расходомеры и газоанализаторы

Измерительные приборы для измерения и учета расхода жидкостей и газов. Самыми распространенные приборы учитывающие расход жидкости — влагомеры и расходомеры. Учет газа осуществляется приборами газоанализаторами.

Существуют понятия измерения расхода и измерения количества вещества и приборы для измерения этих параметров называются , соответственно , расходомерами и счётчиками.

Расходомеры измеряют количество вещества протекающего по трубе в единицу времени. По способу измерения они бывают:

Расходомеры переменного перепада давления на установленном в трубопроводе сужающем устройстве. Расходометрические счетчики переменного перепада давления состоят из трёх частей:

• 1.преобразователь расхода , создающий перепад давления;
• 2.соединительное устройство передающее этот перепад к измерительному прибору;
• 3.дифференциальный манометр измеряющий этот перепад давления и отградуированный в единицах расхода;

Расходомеры обтекания, или расходомеры постоянного перепада давления, принцип действия которых основан на реагировании чувствительного элемента, помещённого в поток, на динамический напор протекающего по трубопроводу вещества.

Чувствительный элемент перемещается на величину служащую мерой расхода. Расходомеры обтекания включают составные части в форме обтекаемых тел в виде: поршня, поплавка, шара, диска.

Величина перемещения или угла поворота обтекаемого тела является мерой расхода.

Самые распространённые расходомеры обтекания—ротаметры, в которых при движении жидкости или газа по стеклянной конусной трубке со шкалой, снизу вверх перемещается поплавок, пока сила тяжести не уравновесится разностью давлений до и после поплавка.

Расходомеры с непрерывным движением приёмных устройств—скоростные счётчики. Чувствительный элемент совершает вращательное или колебательное движение и скорость этого движения служит мерой расхода.

Суммирование числа оборотов вращающегося устройства указывает на расход за какое-то время. Скорость вращения пропорциональна скорости протекающей жидкости т.е. расходу.

Все бытовые водомеры относятся к скоростным счётчикам.

Принцип их действия основан на измерении электрических параметров системы в зависимости от расхода: измеряемое вещество—чувствительный элемент прибора. При движении жидкости между полюсами электромагнита , по закону электромагнитной индукции, на концах диаметра трубы образуется разность потенциалов , величина которой пропорциональна расходу.

Принцип действия тепловых счетчиков расхода веществ основан на измерении количества тепла, отданного нагретым элементом прибора, потоку вещества. По характеру теплового взаимодействия с потоком тепловые расходомеры подразделяются на калориметрические, термоконвективные, термо-анемометрические.

Термоанемометрические расходомеры для измерения местных скоростей потоков появились раньше остальных. Калориметрические расходомеры с внутренним нагревом, появившиеся позже, не получили заметного применения. Позднее стали разрабатываться термоконвективные расходомеры, которые благодаря наружному расположению нагревателя находят все более широкое применение в промышленности.

Термоконвективные расходомеры делят на квазикалориметрические (измеряется разность температур потока или мощность нагрева) и теплового пограничного слоя (измеряется разность температур пограничного слоя или соответствующая мощность нагрева). Они применяются для измерения расхода главным образом в трубах небольшого диаметра от 0,5—2,0 до 100 мм.

Достоинством калориметрических и термоконвективных расходомеров является неизменность теплоёмкости измеряемого вещества при измерении массового расхода. Помимо этого в термоконвективных расходомерах отсутствует контакт с измеряемым веществом, что также является их существенным достоинством.

Недостаток и тех и других расходомеров — их большая инерционность. Для улучшения быстродействия применяют корректирующие схемы, а также импульсный нагрев. Термоанемометры в отличие от остальных тепловых расходомеров весьма малоинерционны, но они служат преимущественно для измерения местных скоростей.

Калориметрические расходомеры основаны на зависимости от мощности нагрева среднемассовой разности температур потока.

Принцип действия ультразвуковых расходомеров основан на измерении величины ультразвуковых колебаний, которые распространяются в потоке измеряемого вещества.

Приборы для измерения количества вещества называются расходометрическими счётчиками. Если это вода — влагомеры, если измеряется расход газа — газоанализаторы. Они измеряют массу вещества протекающего по трубопроводу. По способу измерения они разделяются на:

• 1.скоростные счётчики, принцип действия которых основан на суммировании числа оборотов помещённого в поток жидкости вращающегося элемента.
• 2.объёмные счетчики, принцип действия которых основан на суммировании объёмов вещества, вытесненного из измерительной камеры прибора.

Наибольшее распространение получили скоростные счётчики.

Счётчики количества газа бывают различных видов:

• 1.ротационные счётчики, принцип действия которых основан на измерении числа оборотов лопастей внутри прибора, которое соответствует измеряемому объёму газа.
• 2.клапанные счётчики, принцип действия которых основан на перемещении подвижной перегородки под действием разности давлений газа до и после счётчика и счета количества этих перемещений , которое соответствует измеряемому объёму газа.
• 3.барабанные счётчики, принцип действия которых основан на измерении числа оборотов барабана , вращающегося под действием разности давлений газа до и после счётчика. Они применяются для точных измерений количеств газа.

Азбука производства. учет расхода газа

8 апреля 2019, 15:11

В рубрике «Азбука производства» мы продолжаем в алфавитном порядке знакомить читателей со сложными технологическими процессами транспорта голубого топлива. На очереди буква «У» с рассказом об одном из важных направлений деятельности газотранспортного предприятия — учете расхода газа.

Что это такое?

Учет расхода газа — это определение объемов голубого топлива, проводимое на основе измерений и других регламентирующих процедур.

Для чего это нужно?

Точное определение количества газа, поступившего в газопровод, и не менее точное определение объема голубого топлива, поставленного потребителям, — важная функция организации, эксплуатирующей газотранспортное производство. Именно объемы транспортируемого газа определяют экономическую эффективность деятельности предприятия.

Учет расхода газа необходим для осуществления финансовых расчетов между поставщиком и потребителем, контроля за расходными режимами систем газоснабжения, составления и анализа баланса газа, наблюдения за рациональным и эффективным использованием голубого топлива.

Поскольку измерения транспортируемых объемов газа происходят при различных условиях (разной температуре, плотности, давлении), то результаты приводят к стандартным условиям, в частности, берут за основу показатели температуры в 20º С и давления — в 760 мм рт. ст.

Важнейший вопрос учета голубого топлива — это достоверность измерения объема природного газа и сведение баланса режимов газоснабжения и газопотребления. Результаты, получаемые на узлах измерения расхода газа (УИРГ) поставщика и сумма всех объемов, полученных потребителями, должны сходиться в пределах погрешности средств измерений.

Узлы измерения расхода голубого топлива делят на коммерческие, хозрасчетные и технологические. Коммерческие УИРГ необходимы для ведения самого ответственного вида учета, производимого на основании правил и документов и предназначенного для регулирования взаимоотношений между поставщиками и покупателями газа.

Хозрасчетные узлы измерения расхода газа осуществляют вид учета в пределах одного хозяйствующего субъекта для контроля затрат, совершенных его отдельными подразделениями. Для оперативного управления технологическими процессами и обеспечения энергоэффективности работы оборудования необходимы технологические УИРГ.

Как это происходит?

Расход голубого топлива фиксируют измерительные комплексы, установленные на всех газотранспортных объектах: газоизмерительные станции (ГИС) на линейной части магистральных газопроводов и узлы измерения расхода газа (УИРГ) на компрессорных и газораспределительных станциях.

Построение систем учета расхода газа связано с использованием целого ряда приборов и сложных методик расчета конечной величины. Для измерения объемов голубого топлива используется несколько методов.

Учет расхода газа ведется методом переменного перепада давления с помощью стандартных сужающих устройств, турбинными, ротационными и　вихревыми расходомерами, ультразвуковыми преобразователями и мембранными счетчиками.

Измерение расхода газа методом переменного перепада давления на сужающем устройстве осуществляется расходомерами с дисковой диафрагмой, выполненной в виде диска со сквозным отверстием. За счет сужения потока возникает разница давлений, и　чем больше скорость потока, тем меньше внутри него давление.

Диафрагма сужает поток, а измерение разницы давлений перед ней и после нее позволяет определять расход газа. В турбинных счетчиках поток голубого топлива приводит в действие колесо турбины, число оборотов которого прямо пропорционально объему проходящего газа.

Ультразвуковые расходомеры работают по принципу измерения разности скоростей распространения сигнала по потоку и против потока газа. Принцип действия мембранных и ротационных счетчиков заключается в разделении газа на доли объема с помощью различных подвижных преобразовательных элементов и циклическом суммировании полученных частей. Все приборы учета газа должны обладать высокой точностью измерения в широком диапазоне изменения физических величин, надежностью работы в определенном температурном диапазоне, стабильностью показаний в течение межповерочного интервала.

Как у нас?

На объектах ООО «Газпром трансгаз Ставрополь» эксплуатируется порядка 1300 коммерческих, хозрасчетных и технологических узлов измерения газа. Они выполняют функции измерения объема голубого топлива на газоизмерительных станциях магистральных газопроводов, газопроводов-отводов и узлах измерения расхода газа газораспределительных станций.

На всех ГИС магистральных газопроводов предприятия для измерения расхода газа используется метод переменного перепада давления — это больше половины расходомеров от общего количества. На ГРС объемы голубого топлива измеряют расходомерами переменного перепада давления, а также турбинными, ротационными и ультразвуковыми счетчиками.

Дублирующие системы учета расхода газа в обязательном порядке устанавливаются на газоизмерительных станциях газопроводов, транспортирующих голубое топливо на экспорт. Диаметры эксплуатируемых расходомеров варьируются от 25 до 1000 миллиметров.

Точность работы узлов измерения газа контролируют метрологи в составе служб КИПиА, телемеханики, эксплуатации АСУ ТП и метрологии филиалов ООО «Газпром трансгаз Ставрополь».