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Gasmessgeräte

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Industrie- und Haushaltsgaszähler

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Industriegaszähler von der Industrie hergestellt

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Von der Industrie hergestellte Messsysteme

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Membran- (Membran-, Kammer-) Gaszähler

Der Membranzähler (Membrane, Kammer) ist ein Gaszähler, dessen Prinzip darauf beruht, dass das Gas mit Hilfe verschiedener sich bewegender Konversionselemente in Bruchteile des Volumens aufgeteilt und anschließend zyklisch aufsummiert wird.

 Диафрагменный счетчик

Abb. 8.10. Membranzähler: 1 - Koffer; 2 - Deckel; 3 - Messmechanismus; 4 - Kurbelhebelmechanismus; 5 - obere Ventile der Gasverteilungsvorrichtung; 6 - Klemmleiste

Der Membranzähler (Abb. 8.10 ) besteht aus Gehäuse 1, Deckel 2, Messmechanismus 3, Kurbelhebelmechanismus 4, der die beweglichen Teile der Membranen (Membranen) mit den oberen Ventilen 5 der Gasverteilungsvorrichtung, den Ventilsitzen (unterer Teil der Schaltanlage) und dem Zählmechanismus verbindet . Der Körper und die Abdeckung des Messgeräts können sein:

  • - Stahl, mit einer Beschichtung gegen Korrosion und Funkenbildung versehen. Die Verbindung des Stahlstanzkörpers und des Deckels erfolgt mittels eines Dichtungsmaterials und einer Klemmleiste 6 (vgl. Fig. 8.10 ), die einen festen Sitz der beiden Teile zueinander gewährleisten;
  • - Aluminium, gegossen. Das Aluminiumgehäuse und der Deckel der Theke sind mit speziellen Dichtungen und einem Satz Schrauben abgedichtet, eine der Schrauben ist mit einer Dichtung versehen.

Details und Komponenten des Messmechanismus für Membranzähler bestehen aus Kunststoff. Die Verwendung von Kunststoffmessmechanismen reduziert die Produktionskosten erheblich, erhöht die Beständigkeit gegen die Einflüsse chemischer Komponenten in Gasen und verringert den Reibungskoeffizienten in den beweglichen Teilen des Messgeräts erheblich.

Je nach Ausführung und Volumen des zu messenden Gases kann der Messmechanismus aus zwei oder vier Kammern bestehen. Ein schematisches Diagramm des Betriebs des Membranzählers ist in Fig. 4 gezeigt. 8.11 .

 Диафрагменный счетчик

Abb. 8.11 . Prinzipschaltbild des Blendenzählers.

Kamerapositionszähler Kamera 1 Kamera 2 Kamera 3 Kamera 4
a Leergut Gefüllt Ist leer Gefüllt
b Ist leer Gefüllt Gefüllt Leergut
in der Gefüllt Leergut Gefüllt Ist leer
g Gefüllt Ist leer Leergut Gefüllt

Das Messgerät funktioniert wie folgt:

a) Der gemessene Gasstrom durch das Einlassrohr tritt in den oberen Hohlraum des Gehäuses und dann durch das geöffnete Ventil in die Kammer 2 ein. Durch Erhöhen des Gasvolumens in der Kammer 2 bewegt sich die Membran und das Gas wird aus der Kammer 1 ausgestoßen, um aus dem Ventilsitz und weiter zum Auslass des Messgeräts auszutreten. Nach Annäherung des Hebels der Membran an die Wand der Kammer 1 stoppt die Membran infolge des Umschaltens der Ventilgruppen. Der bewegliche Teil der Ventilkammern 1 und 2 überlappt die Ventilsitze dieser Kammern vollständig, wodurch diese Kammereinheit deaktiviert wird.

b) Das Ventil der Kammern 3 und 4 öffnet den Gaseinlass vom oberen Hohlraum des Zählerkörpers in die Kammer 3, füllt ihn, wodurch sich die Membran bewegt und das Gas aus der Kammer 4 durch die Schlitze im Ventilsitz zum Auslass ausgestoßen wird. Nach Annäherung des Hebels der Membran an die Wand der Kammer 4 stoppt die Membran infolge des Abschaltens des Ventilblocks der Kammern 3, 4.

c) Das Ventil der Kammern 1, 2 öffnet den Gaseinlass vom oberen Hohlraum des Zählergehäuses in die Kammer 1. Wenn der Kammer 1 Gas zugeführt wird, bewegt sich die Membran 1, 2 und verdrängt Gas aus der Kammer 2 durch die Schlitze im Ventilsitz in das Auslassrohr. Nach Annäherung des Hebels der Membran an die Wand der Kammer 2 stoppt die Membran infolge des Abschaltens des Ventilblocks der Kammern 1, 2.

d) Das Ventil der Kammern 3, 4 öffnet den Gaseinlass vom oberen Hohlraum des Zählerkörpers in die Kammer 4. Wenn der Kammer 4 Gas zugeführt wird, bewegt sich die Membran 3, 4 und drückt Gas aus der Kammer 3 durch die Schlitze im Ventilsitz zum Auslass. Nach Annäherung des Hebels der Membran an die Wand der Kammer 3 stoppt die Membran infolge des Abschaltens des Ventilblocks 3, 4.

Der Vorgang wird periodisch wiederholt. Der Zählmechanismus zählt die Anzahl der Öffnungen (oder die Anzahl der Zyklen des Messmechanismus n). Für jeden Zyklus wird das Gasvolumen Vc verschoben, das der Summe der Volumina der Kammern 1, 2, 3, 4 entspricht. Eine volle Umdrehung der Ausgangsachse des Meßmechanismus entspricht 16 Zyklen.

Bremsmethode:

Das Messgerät muss aus der Gasleitung entfernt werden (nicht jeder kann die Dichtungen an den Hutmuttern wieder herstellen) !!!!!!

Das Wesen der Methoden zum Beleidigen ist einfach - innerhalb der Auslassdüse ist es notwendig, die Dichtheit der Verbindung des Kunststoffeinsatzes und des Zählergehäuses zu unterbrechen.   Ich habe gerade den Kunststoff innen leicht mit einem Schraubenzieher abgezogen und den Gummidichtungsring mit einer Pinzette manipuliert und das Ergebnis entfernt, hat alle Erwartungen übertroffen, das Messgerät verdreht sich in zwei Hälften.
Soweit ich weiß, reagieren Zähler dieses Typs sehr empfindlich auf den Druckabfall des Gaseingangs und -ausgangs nach diesem Vorgang. Sie können einen Teil der Dichtung einkleben, da der arme Kerl sich sonst beim Einschalten des Gaskochers überhaupt nicht verdreht hat.
Zählung nur gestartet, wenn der Gaskessel eingeschaltet ist. Nun, das war's. Danach stellen wir die Theke auf einen normalen Platz und stellen die Füllungen wieder her.
Sergey Frolov.

Turbinengaszähler

Bei einem Turbinengaszähler (Abb. 8.13 ) wird das Turbinenrad unter dem Einfluss des Gasstroms gedreht, dessen Drehzahl direkt proportional zum strömenden Gasvolumen ist. Die Turbinendrehzahl wird über ein Untersetzungsgetriebe und eine gasdichte Magnetkupplung an einen außerhalb des Gashohlraums angeordneten Zählmechanismus übertragen, der (inkrementell) das Gesamtgasvolumen unter Betriebsbedingungen anzeigt, die das Gerät durchlaufen haben.

Турбинные счетчики газа

Abb. 8.13 Schema eines Turbinengaszählers SP

1, 10 - gemessener Querschnitt; 2 - die Einbeziehung von Druck; 3 - magnetische Kupplung; 4 - Zählmechanismus; 5 - Thermosonde RT-100; 6 - Kontrollthermometer; 7 - Ausgangskanal; 8 - Impulssensoren; 9 - Turbinenrad; 11 - der verdrängende Körper.

Ein Permanentmagnet ist am letzten Zahnrad des Getriebes befestigt, und in der Nähe des Rades befinden sich zwei Reed-Schalter. Die Schließfrequenz des ersten ist proportional zur Drehzahl des Turbinenrotors, d. H. Zur Gasdurchflussrate. Wenn ein starkes äußeres Magnetfeld auftritt, werden die Kontakte des zweiten Reed-Schalters geschlossen, wodurch eine unbefugte Störung signalisiert wird.

Strukturell handelt es sich bei in Russland hergestellten Turbinenzählern um einen Rohrabschnitt mit Flanschen, in dessen Strömungsteil sich stromabwärts der Einlassgleichrichter, die Turbinenbaugruppe mit Welle und Drehlager sowie ein hinteres Lager befinden. Am Zählergehäuse ist eine Kolbenölpumpenbaugruppe installiert, mit der dem Lagerbereich über Rohre flüssiges Öl zugeführt wird. Auf dem Turbinengehäuse befinden sich Stellen für die Installation von Sensoren der Ausrüstung (zum Messen von Druck, Temperatur, Impulsen).

Abhängig vom Automatisierungsgrad des Messprozesses und der Aufbereitung der Messergebnisse stehen Turbinenzähler in folgenden Ausstattungsoptionen zur Verfügung:

  • - für getrennte Messungen von Variablen überwachter Parameter mit willkürlich gewählten Mitteln zur Verarbeitung der Messergebnisse (manuelle Zählgeräte, Mikrokalkulatoren usw.);
  • - für halbautomatische Messungen von Variablen überwachter Parameter mit Rechengeräten zur Verarbeitung von Messergebnissen und Geräten mit manueller Eingabe von Werten von bedingt konstanten Parametern oder manueller Korrektur von Messergebnissen und Berechnungen;
  • - zur automatischen Messung aller überwachten Parameter mit Rechengeräten, die Messergebnisse verarbeiten.

Drehgaszähler

Im Zusammenhang mit der Zunahme der Gerätetypen ergab sich der Bedarf an Messgeräten, die einen relativ großen Durchsatz und einen großen Messbereich bei relativ kleinen Gesamtabmessungen aufweisen würden. Diese Bedingungen werden von rotierenden Gaszählern erfüllt, die zusätzlich die folgenden Vorteile aufweisen: kein Strombedarf, Langlebigkeit, die Fähigkeit, die Bearbeitbarkeit der Druckabfallarbeiten am Zähler während seines Betriebs zu überwachen, Unempfindlichkeit gegen kurzfristige Überlastungen. Drehzähler sind in den öffentlichen Versorgungsbetrieben, insbesondere in Heizkesseln, sowie in kleinen und mittleren Unternehmen weit verbreitet.

Rotationszähler - Kammergaszähler, bei dem achtförmige Rotoren als Konverterelement verwendet werden.

Ротационные счетчики газа

Abb. 8.12 Drehgaszähler Typ RG

11 - der Fall; 2 - der Rotor.

Der Rotationsgaszähler vom Typ RG besteht aus dem Gehäuse 1, in dem sich zwei identische achtförmige Rotoren 2 des Übertragungs- und Zählmechanismus drehen, die mit einem der Rotoren verbunden sind. Die Rotoren werden unter der Wirkung der Druckdifferenz des Gases gedreht, das durch den oberen Einlass strömt und durch den unteren Auslass austritt. Während der Drehung laufen die Rotoren in ihren Seitenflächen. Die Synchronisation der Rotordrehung wird erreicht, indem zwei Paare identischer Zahnräder verwendet werden, die an beiden Enden der Rotoren in den Endgehäusen außerhalb des Messkammerkörpers angebracht sind. Um Reibung und Verschleiß zu verringern, werden die Rotorräder ständig mit Öl geschmiert, das in Endkästen gegossen wird.

Das durch eine halbe Umdrehung eines Rotors verdrängte Gasvolumen ist gleich dem Volumen, das durch die Innenfläche des Gehäuses und die Mantelfläche des Rotors begrenzt ist, die eine vertikale Position einnehmen. Vier solcher Volumina werden für eine vollständige Drehung der Rotoren verschoben.

Bei der Herstellung von Rotationszählern wird besonderes Augenmerk auf die Leichtigkeit der Rotation der Rotoren und die Verringerung von nicht aufgezeichneten Gaslecks durch den Zähler gelegt. Die Leichtgängigkeit, die ein qualitativer Indikator für eine geringe Reibung im Mechanismus und folglich einen geringen Druckverlust im Zähler ist, wird durch den Einbau von Rotorwellen in Kugellager, die Minimierung der Reibung im Getriebe und im Zählwerk sowie eine rationelle Auswahl der Konstruktionsabmessungen und der Rotordrehzahl sichergestellt. Die Reduzierung von Gaslecks wird durch sorgfältige Bearbeitung und gegenseitige Einstellung der Innenfläche des Gehäuses und der Reibflächen der Rotoren erreicht. Der Abstand zwischen dem Gehäuse und den rechteckigen Kontaktflächen an den Enden der Rotoren mit dem größten Durchmesser variiert je nach Zählertyp zwischen 0,04 und 0,1 mm. Bei der Herstellung von Zählern wird besonderes Augenmerk auf das statische Auswuchten und die Rotorbearbeitung gelegt.

Vortex-Durchflussmesser

Wirbelströmungsmesser werden in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit von Druckschwingungen bezeichnet, die während des Prozesses der Wirbelbildung oder der Schwingung des Strahls oder nach einem Hindernis einer bestimmten Form, das in der Rohrleitung installiert ist, oder einer speziellen Wirbelströmung in der Strömung auftreten.

Die Bezeichnung der Wirbelströmungsmesser geht auf das Phänomen der Wirbelstörung zurück, das auftritt, wenn ein Hindernis durch einen Flüssigkeits- oder Gasstrom in der Regel in Form eines abgestumpften Trapezprismas verstopft wird (Abb. 8.9 ). Hinter dem Körper der Strömung befindet sich ein Sensorelement, das Wirbelschwingungen wahrnimmt.

Die Vorteile von Vortex-Durchflussmessern sind: Keine beweglichen Teile, Druck- und Temperaturunabhängigkeit der Messwerte, großer Messbereich, Messsignal für die Ausgangsfrequenz, Möglichkeit einer universellen Kalibrierung, relativ niedrige Kosten usw.

Вихревые расходомеры

Abb. 8.9 Diagramm eines Wirbel-Primärstromwandlers (SI - Impulszählgerät).

Zu den Nachteilen von Vortex-Durchflussmessern zählen erhebliche Druckverluste (bis 30–50 kPa) und Einschränkungen ihrer Anwendungsmöglichkeiten: Sie eignen sich nicht für niedrige Durchflussraten des Mediums zur Messung des Durchflusses von verschmutzten und korrosiven Medien.

Akustische (Ultraschall-) Durchflussmesser

Akustische Durchflussmesser basieren auf der Messung des einen oder anderen Effekts, der auftritt, wenn Schwingungen durch einen Flüssigkeits- oder Gasstrom fließen und vom Durchfluss abhängig sind. Nahezu alle in der Praxis eingesetzten akustischen Durchflussmesser arbeiten im Ultraschallfrequenzbereich und werden daher Ultraschall genannt.

Die meisten industriellen Ultraschall-Durchflussmesser verwenden Effekte, die auf der Bewegung akustischer Schwingungen eines sich bewegenden Mediums beruhen. Sie dienen zur Messung des Volumenstroms, da die durch den Durchtritt von akustischen Schwingungen durch die Strömung des Mediums (Flüssigkeit oder Gas) entstehenden Effekte mit der Geschwindigkeit des Mediums zusammenhängen. In Abb. 8.8 zeigt die primären Wandler von Ultraschall-Durchflussmessern.

Акустические (ультразвуковые) расходомеры

Abb. 8.8 Ultraschalldurchflussmesser-Wandlerschaltung.

Um akustische Schwingungen in den Strom einzuleiten und am Auslass des Stroms zu empfangen, sind Emitter und Oszillatoren erforderlich - die Hauptelemente der primären Wandler von Ultraschalldurchflussmessern. Beim Zusammendrücken und Strecken einiger Kristalle (Piezoelemente) in bestimmte Richtungen bilden sich elektrische Ladungen auf ihrer Oberfläche, und umgekehrt: Wenn an diese Oberflächen eine Potentialdifferenz angelegt wird, wird sich das Piezoelement dehnen oder zusammenziehen, je nachdem, welche der Oberflächen mehr Spannung aufweist, umgekehrt Piezo-Effekt. Diese Effekte beruhen auf der Methode, eine variable elektrische Potentialdifferenz an den Kristallflächen in akustische (mechanische) Schwingungen gleicher Frequenz (für Emissionsstrahlung) oder umgekehrt akustische Schwingungen in eine variable elektrische Potentialdifferenz an den Kristallflächen (für einen Schwingungsempfänger) umzuwandeln.

Die Vorteile von Ultraschall-Durchflussmessern liegen in einem breiten Bereich der Durchflussmessung und der Möglichkeit der Verwendung von Mikroprozessortechnologie. Der Hauptnachteil von Ultraschalldurchflussmessern ist die Empfindlichkeit gegenüber dem Gehalt an festen und gasförmigen Einschlüssen.