|
|
Типы расходомеров-счетчиков газа
Турбинные расходомеры и счетчики газа:
Отечественные: СГ-16М, СГ-75М , ТРСГ, ДРОТ;
Импортные: ЛГ-К-Ех, TZ / FLUXI , TRZ , SM - RI - X .
Ротационные счетчики газа:
Выпускаемые в России по лицензии: RVG , ROOTS ,
Импортные: РГ-40, РГ-100, РГ-250, РГ-400, РГ-650, РГ-1000, РЛ-2,5, РЛ-4,0, РЛ-6,0, РЛ-20, G -2,5 РЛ, G -4 РЛ, G -6 РЛ, G -10 РЛ, DELTA , GMS , IMB (все три последние в ряду: G -10, G -16, G -25, G -40, G -65, G -100, G -160, G 250), некоторые типы имеют G -400; G -650 и G -1000
Вихревые расходомеры-счетчики:
Отечественные: ВРСГ-1. СВГ.М, ВИР-100;
Импортные: VORFLO , PhD TM , V - Bar TM
Ультразвуковые расходомеры-счетчики газа:
Отечественные: Гобой-1, ГАЗ-001, Днепр-7, УБСГ-001, УБСГ-002.
Импортные: Q - sonik , DANIEL , (“Курс-01” G -16-1000)
Мембранные счетчики газа:
Отечественные: СГБ G -2,5…4…6, G 4 L , СГК-1,6; 2,5; 4,0;
Выпускаемые в России по лицензии: NPM G -1,6; 2,5; 4,0; ВК- G -1,6; 2,5; 4,0;
Импортные: СГД-1,6 СГД-2,5 (взамен СГМ-1.6; 2,5);СГМН-1 G -6; NP -1,6…2,5…4, МКМ G -6; Г-2,5,Г-4, КГ-4, ВК- G -1,6, 2,5, 4,0, 6,0, 10,0, 16,0, 25,0, 40,0, SN G -1,6, 2,5, 4,0, 6,0 , «Магнол»; SN G -10..100; “Метрикс” G -10, “ Gallus -2000” G -1,6, G -2,5, G -4,
Струйные расходомеры-счетчики газа
Отечественные: СГ-1, СГ-2;
Левитационные импульсные счетчики газа
Отечественный: ЛИС-1.
Барабанные счетчики газа:
Отечественные: ГСБ-400, РГ-7000
Импортные: Ritter TG -01, TG -05, TG -1, TG -3, TG -5, TG -10, TG -20, TG -25, TG -50
Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры):
Отечественые: РМА-01, РМ-02, 04, 06, РМФ-02, 04, 06, ДПС
Импортные: VA -20, VA -30, SA -20, FA -20, DK -46, 47, 48, K -20, VA -10/1, VA -10/ S , H -250/ PTFE , H -250/ M 9, H -54, DK -32, DK -34, DK -370;
10А1197/98, 10А6100, 10А5400, 10А3220/50.
Расходомеры переменного перепада давления (сужающие устройства):
Отечественные: Суперфлоу, Гиперфлоу, 3095 MV
Импортные:
Принципы действия расходомеров следующие:
Турбинные счетчики газа.
Выполнены в виде трубы, в которой расположена винтовая турбинка, как правило с небольшим перекрытием лопаток одной другую. В проточной части корпуса расположены обтекатели перекрывающие большую часть сечения трубопровода, чем обеспечивается дополнительное выравнивание эпюры скоростей потока и увеличение скорости течения газа. Кроме того происходит формирование турбулентного режима течения газа, за счет чего обеспечивает линейность характеристики счетчика газа в большом диапазоне. Высота турбинки как правило не превышает 25-30% радиуса. На входе в счетчик в ряде конструкций предусмотрен дополнительный струевыпрямитель потока выполненный или в виде прямых лопаток или в виде «толстого» диска с отверстиями разного диаметра. Установка сетки на входе турбинного счетчика, как, правило, не применяется, так как ее засорение уменьшает площадь проходного сечения трубопровода, соответственно увеличивает скорость течения потока, что приводит к увеличению показаний счетчика.
Преобразование скорости вращения в турбинки в объемные значения количества прошедшего газа осуществляется путем передачи вращения турбинки через магнитную муфту на счетный механизм, в котором путем подбора пар шестеренок (во время градуировки) обеспечивается линейная связь между скоростью вращением турбинки и количеством пройденного газа.
Другим методом получения результата количества пройденного газа в зависимости от скорости вращения турбинки является использование для индикации скорости магнитоиндукционного преобразователя. Лопатки турбинки при прохождении вблизи преобразователя возбуждают в нем электрический сигнал, поэтому скорость вращения турбинки и частота сигнала с преобразователя пропорциональны. При таком методе преобразование сигнала осуществляется в электронном блоке, так же как и вычисление объема прошедшего газа. Для обеспечения взрывозащищенности счетчика блок питания должен быть выполнен с взрывозащитой. Однако применение электронного блока упрощает вопрос расширения диапазона измерения счетчика (для счетчика с механическим счетным механизмом 1:20 или 1:30), так как нелинейность характеристики счетчика, проявляющаяся на малых расходах, легко устраняется применением кусочно-линейной апроксимацией характеристики (до 1:50), чего в счетчике с механической счетной головкой сделать нельзя.
Для измерения расхода турбинные счетчика газа СГ-16М и СГ-75М имеют взрывозащищенный импульсный выход (геркон) «сухие контакты реле» с частотой 1 имп./1куб.м. и не взрывозащищенный импульсный выход (оптопара) с частотой импульсов 560 имп/куб.м. |
 |
Ротационный счетчик газа.
 |
Принцип действия счетчика заключается в обкатывании двух роторов специально спрофилированной формы (напоминающую цифру «восемь»), друг по другу под действием потока газа. Синхронность обкатывания роторов обеспечивается специальными шестеренками соединенными с соответствующим ротором и между собой. Для обеспечения точности измерения профиль роторов и внутренняя поверхность корпуса счетчика должны быть выполнены с высокой точностью, что достигается применением специальных технологических приемов обработки этих поверхностей. Необходимо выделить несколько преимуществ этих типов счетчиков перед турбинными. Большой диапазон измеряемых расходов (до 1:160) и малая погрешность при измерении переменных потоков. Второе свойство - делает их незаменимыми для измерения расхода газа потребляющих «крышными» котельными, работающих в импульсном режиме. Любое направление газа через счетчик, Отсутствие требований к наличию прямых участков перед и за счетчиком.
Ротационные счетчики RVG (также как и “ DELTA ” и “ ROOTS ” ) могут доукомплектовываться, кроме штатного низкочастотного датчика (геркон) с частотой срабатывания 10 имп/куб.м., среднечастотным Е-300 с частотой срабатывания до 200 имп/куб.м., и высокочастотным до 14025 имп./куб.м. |
Вихревые расходомеры-счетчики.
| Принцип действия основан на эффекте возникновения периодических вихрей при обтекании потоком газа тела обтекания. Частота срыва вихрей пропорциональна скорости потока и, соответственно, объемному расходу. Индикацию вихрей может осуществляться термоанемометром (ВРСГ-1) или ультразвуком (ВИР-100, СВГ.М). По диапазону измерения счетчики занимают промежуточное значение между турбинными и ротационными до 1:50. В связи с тем, что в данном типе счетчиков отсутствуют подвижные элементы, нет необходимости в системе смазки, необходимой для турбинных и ротационных счетчиков. Появляется возможность использовать данный тип счетчиков для измерения количества кислорода, который измерять турбинными и ротационными счетчиками категорически нельзя из-за сгорания масла в среде кислорода. Также верхний предел измерения расхода для данного типа прибора выше, чем у турбинных, например для Ду=200 мм. турбинные счетчики применяются до 2500 м 3/час, а ВРСГ-1 до 5000 м 3/час. |
 |
Ультразвуковые расходомеры-счетчики газа.
 |
Принцип действия заключается в направлении ультразвукового луча в направлении по потоку и против потока и определении разницы времени прохождения этих двух лучей. Разница во времени пропорциональна скорости течения газа. До 2002 года в России ультразвуковые расходомеры на газ не выпускались. В настоящее время выпускаются ультразвуковые расходомеры «Гобой-1» на расходы 10, 16, 25, 40, 65, 100 м 3/ч , на трубопроводы от 25 до 80 мм., для абсолютных давлений до 2 кгс/см 2 , УБСГ-001на расходы от 0,1 до 16 м 3/ч., УБСГ-002 на расходы от 0,16 до 25 м 3/ч Ду=1.1/42 , (32 мм) и «ГАЗ-001» для трубопроводов большего диаметра (более 100 мм.) и для давлений до 60 кгс/см 2 , но полного типоразмерного ряда Производитель не опубликовал. Ультразвуковой расходомер-счетчик «Днепр-7» с накладными датчиками излучателями-приемниками. Принцип действия расходомера-счетчика основан на преобразовании доплеровской разности частот отражений ультразвука от движущихся неоднородностей потока, линейно зависящей от скорости движения потока. |
Мембранные счетчики газа.
| Принцип работы счетчика основан на перемещении подвижных перегородок (мембран) камер при поступлении газа в счетчик. Впуск и выпуск газа, расход которого необходимо измерить, вызывает переменное перемещение мембран и через систему рычагов и редуктор приводит в действие счетный механизм. Мембранные счетчики отличаются большим диапазоном измерения до 1:100, но рассчитаны для работы при низком давлении газа, как правило не более 0,5 кгс/см 2. Мембранные счетчики в основном предназначены для измерения расхода газа в домах, котеджах. Если турбинные и ротационные счетчики газа сопровождаются шумом, связанным с вращением подвижных элементов, то мембранные счетчики работают бесшумно. Они не требуют смазки во время эксплуатации, в то время как турбинные счетчики необходимо смазывать раз в квартал. Однако при больших расходах более 25 м 3/ч размеры счетчиков становятся довольно большими. |
 |
Струйные счетчики газа.
 |
Принцип работы основан на колебании струи газа в специальном струйном генераторе. Струя газа по переменно перебрасывается из одного устойчивого положения в другое и создает при этом пульсации давления и звука с частотой пропорциональной скорости течения газа и соответственно объемного расхода. В электронном преобразователе происходит вычисление количества пропущенного газа. В настоящее время серийно выпускаются толь две модификации струйных бытовых счетчиков газа СГ-1 для измерения расхода 0,03 – 1,2 м 3/ч и СГ-2 для 0,03 – 6,0 м 3/ч. |
Левитационный счетчик газа.
| Является тахометрическим прибором, в котором подвижный элемент вращается в газовых подшипниках. Скорость вращения подвижного элемента пропорциональна объемному расходу. Вторичный преобразователь преобразует скорость вращения в электрический сигнал, которых в электронном блоке преобразуется в измеренные количество пройденного газа. Результаты индицируются на индикаторе. Диапазон измеряемых расходов от 0,03 до 7 м 3/ч. Температура измеряемого газа от –50 до +50 0С. Температура окружающей среды –30 до +50 0С. Основная погрешность ± 1,5%. |
 |
Барабанные счетчики газа.
 |
Принцип действия состоит в том, под действием перепада давления газа происходит вращение барабана, разделенного на несколько камер, измерительный объем которых ограничен уровнем затворной жидкости. При вращении барабана периодически разные камеры заполняются и опорожняются газом. Ранее выпускаемые барабанные газовые счетчики ГСБ-160 на пределы измерения 0,08-0,24 м 3/ч. ГСБ-400 на пределы 0,2-6 м 3/ч. - в настоящее время не выпускаются. Основная погрешность измерения 1,0%.
Импортные барабанные счетчики Ritter в России сертифицированы не все выпускаемые фирмой типоразмеры, как правило, используются в качестве образцовых средств. Основная погрешность измерения 0,2%. Диапазоны измерения всех семи типоразмеров от 1 л/ч до 18000 л/ч. |
Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры)
|
Принцип действия расходомеров данного типа основан на том, что поплавок плавающий (подвешенный) в потоке изменяет свое положение по вертикали в зависимости от величины расхода газа. Для обеспечения линейности такого перемещения, площадь проходного сечения датчика расхода изменяется таким образом, чтобы перепад давления оставался постоянным. Это достигается тем, что трубка в которой перемещается поплавок выполнена конической с расширением конуса вверх (ротаметры типа РМ) или трубка выполнена с прорезью и поршень (плавок), поднимаясь вверх открывает для потока большее проходное сечение (ДПС-7,5, ДПС-10).
Ротаметры выпускаются в основном для технологических целей, имеют, как правило, большую величину основной погрешности 2,5-4%, небольшой диапазон измерения от 1:5 до 1:10.
Выпускаются ротаметры с коническими стеклами (РМ, РМФ, РСБ), пневматические (РП, РПФ, РПО) и электрические (РЭ, РЭВ) с индуктивным выходом.
|
 |
Расходомеры переменного перепада давления (на основе сужающих устройств).
Гиперфлоу-3МП |
Использование сужающих устройств для измерения расхода и количества газа являлось до недавнего времени самым используемым. Однако малый диапазон измерения расхода (1:3) с приемлемой для коммерческого учета газа погрешностью ±1,5% ,а также разработка турбинных и ротационных счетчиков газа несколько ослабило позиции расходомеров на основе сужающих устройств.
В последнее десятилетие за счет разработки новых датчиков давления с большими диапазонами измерения и Развития микропроцессорной техники появились и успешно внедряются несколько комплексов на базе сужающих устройств, такие как Гиперфлоу-3МП, Суперфлоу-2, массовый расходомер модели 3095 MV . Для трубопроводов большого диаметра, более 300-400 мм. данный метод измерения является вполне конкурентным.
|
Суперфлоу -2 |
Во всех вышеперечисленных расходомерах-счетчиках измеряется давление и температура газа, перепад давления на сужающем устройстве (как правило, стандартизованном: диафрогмы, сопла, трубы Вентури, но применяются и не стандартные средства измерения ) и вычисляется объемный и массовый расходы газа и количество пройденного газа приведенного к нормальным условиям. При наличии сетевого питания расходомер может иметь токовый сигнал, при автономном питании передача сигнала осуществляется через интерфейс RS -232 или RS -485.
Как правило, выпускаются счетчики газа, т.е. приборы измеряющие количества прошедшего газа нарастающим итогом. Мгновенные значения расходов не индицируются. Исключением являются ЛГ-к-Ех, ТРСГ, ДРОТ, ВСРГ-1, СВГ.М, ГАЗ-001, в которых измеряется расход, а количество прошедшего газа определяется интегрированием по времени.
По давлению:
мембранные счетчики газа выпускаются на малые избыточные давления до 0,5 кгс/кв.см.
Ротационные и турбинные (СГ-16М) до 16 кгс/кв.см. и СГ-75М до 75 кгс/кв.см. Турбинные ЛГ-к-Ех до 25 кгс/кв.см. ГАЗ-001 до 60 кгс/кв.см., «Гобой-1» до 2 кгс/кв.см. РГ до 1 кгс/кв.см.
По применимости для различных газов
Газы с плотностью более 0,67 кг/куб.м., в том числе воздух, азот и другие неагрессивные газы.
Турбинные и роторные счетчики для кислорода не применимы.
Ультразвуковые, мембранные и вихревые принципиальных ограничений для работы по типу газа не имеют, но необходимо учитывать, что, как правило, применение для кислорода и водорода требует отдельной сертификации, которую счетчики, как правило, не имеют.
Все счетчики градуируются на воздухе.
Стенды газовые метрологические на другие газы могут быть созданы только в специализированных (закрытых) предприятиях. В РФ таких стендов нет.
По диаметрам трубопровода:
Мембранные: 1/2 2 , 3/4 2 , 1 2 , 1.1/42 , 1.1/2 2 , 2 2 , 3 2 , 4 2 , 5 2 .
Ротационные: RVG Ду=50, 80, 100 мм.
Ротационные ROOTS и DELTA : Ду=40, 50, 80, 100, 150 мм.
Турбинные: СГ-16М Ду=50, 80, 100, 150, 200 мм.
Турбинные: ЛГ-К-Ех Ду=80, 100, 150, 200 мм.
Турбинные: TZ / FLUXI , Ду=50, 80, 100, 150, 200, 250, 300 мм.
Турбинные: TRZ Ду=50, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 мм.
Вихревые: ВРСГ-1 Ду=50, 80, 100, 125, 150, 200 мм.
Вихревые: СВГ.М Ду=50, 80, 100, 150, 200 мм.
Струйные: СГ-1, СГ-2 Ду= 1/2 2 , 3/4 2 ,
Левитационный: ЛИС-1 Ду = 1/2 2
Ротаметры РМ - Ду=3, 6, 15, 40 мм.; РП - Ду=15, 20, 40, 70, 100 мм.;
РЭ – Ду=6, 10, 15, 25, 40, 70, 100 мм.
Расходомеры переменного перепада давления Стандартные сужающие устройства от 50 мм, нестандартные от 12,5 мм., верхние пределы неограниченные.
Ультразвуковые расходомеры-счетчики газа: Гобой – Ду=25, 40, 65, 80 мм., УБСГ – Ду=1.1/42. ГАЗ-001 – Ду=100, 125, 150 до 600 мм. |
