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Gasmessgeräte

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Haushalts- und Haushaltsgaszähler der Industrie

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Membran- (Membran-, Kammer-) Gaszähler

Ein Membranzähler (Membran, Kammer) ist ein Gaszähler, dessen Prinzip darauf beruht, dass das Gas mit verschiedenen beweglichen Konvertierungselementen 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 - die oberen Ventile der Gasverteilungsvorrichtung; 6 - die kupplungsleiste

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

  • - Stahl, gegen Korrosion und Funkenbildung gestanzt. Die Verbindung des Stanzstahlkörpers mit dem Deckel erfolgt mittels eines Dichtungsmaterials und eines Verbindungsstreifens 6 (vgl. Fig. 8.10 ), die einen festen Sitz der beiden Teile zueinander gewährleisten;
  • - Aluminium, gegossen. Gehäuse und Thekendeckel in Aluminiumausführung sind mit Spezialdichtungen und einem Schraubensatz hermetisch abgedichtet, eine der Schrauben ist abgedichtet.

Teile und Komponenten des Messmechanismus für Membranzähler bestehen aus Kunststoff. Die Verwendung von Kunststoffmessmechanismen reduziert die Produktionskosten erheblich, erhöht die Beständigkeit gegenüber chemischen Bestandteilen in Gasen und verringert den Reibungskoeffizienten in beweglichen Teilen des Messgeräts erheblich.

Je nach Ausführung und Volumen des Messgases kann der Messmechanismus aus zwei oder vier Kammern bestehen. Das schematische Diagramm des Blendenzählers ist in Abb. 1 dargestellt. 8.11 .

 Диафрагменный счетчик

Abb. 8.11 . Prinzipschaltbild des Blendenzählers.

Position der Zählerkameras Kamera 1 Kamera 2 Kamera 3 Kamera 4
aber Am Boden zerstört Füllt sich Ist leer Gefüllt mit
b Ist leer Gefüllt mit Füllt sich Am Boden zerstört
in Füllt sich Am Boden zerstört Gefüllt mit Ist leer
g Gefüllt mit Ist leer Am Boden zerstört Füllt sich

Der Zähler funktioniert wie folgt:

a) Der gemessene Gasstrom durch das Einlassrohr tritt in den Oberkörperhohlraum und dann durch das geöffnete Ventil in die Kammer 2 ein. Eine Zunahme des Gasvolumens in der Kammer 2 bewirkt, dass sich die Membran bewegt und Gas von der Kammer 1 zum Auslass des Ventilsitzschlitzes und dann zum Gegenauslass verdrängt wird. Nach Annäherung des Membranhebels an die Wandung der Kammer 1 stoppt die Membran durch Umschalten von Ventilgruppen. Der bewegliche Teil des Ventils der Kammern 1 und 2 bedeckt die Ventilsitze dieser Kammern vollständig und sperrt diese Kammereinheit.

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 Gas durch Schlitze im Ventilsitz aus der Kammer 4 in das Auslassrohr gedrückt wird. Nach Annäherung des Membranhebels an die Wand der Kammer 4 stoppt die Membran infolge des Absperrens des Ventilblocks der Kammern 3, 4.

c) Das Ventil der Kammern 1, 2 öffnet den Gaseinlass vom oberen Hohlraum des Zählerkörpers in die Kammer 1. Wenn der Kammer 1 Gas zugeführt wird, bewegt sich die Membran 1, 2 und verdrängt das Gas aus der Kammer 2 durch die Schlitze im Ventilsitz in den Auslass. Nach Annäherung des Membranhebels 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 verdrängt das Gas aus der Kammer 3 in das Auslassrohr durch die Schlitze im Ventilsitz. Nach Annäherung des Membranhebels an die Wand der Kammer 3 stoppt die Membran infolge des Absperrens des Ventilblocks 3, 4.

Der Vorgang wird periodisch wiederholt. Der Zählmechanismus zählt die Anzahl der Membranhübe (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 (hier kann nicht jeder die Dichtungen der Überwurfmuttern wiederherstellen) !!!!!!

Das Wesentliche der Methoden ist sehr einfach: Innerhalb des Auslassrohrs muss die Verbindung zwischen Kunststoffeinsatz und Messgerätkörper unterbrochen werden.   Ich habe einfach den Kunststoff mit einem Schraubendreher leicht nach innen gebogen und den Gummidichtungsring mit einer Pinzette gestampft und das Ergebnis gelöscht, alle Erwartungen übertroffen, der Zähler verdreht sich halb so stark.
Soweit ich weiß, reagieren Zähler dieses Typs sehr empfindlich auf den Druckabfall im Gasein- und -ausgang nach diesem Vorgang. Sie können einen Teil des Dichtungsmittels einbringen, sonst habe ich den armen Kerl beim Einschalten des Gaskochers nicht umgedreht.
Ich begann nur mit eingeschaltetem Gaskessel zu zählen. Nun, das ist alles. Danach stellen wir die Theke an einen regulären Ort und restaurieren die Siegel.
Sergey Frolov.

Turbinengaszähler

Bei einem Turbinengaszähler (Abb. 8.13 ) wird das Turbinenrad unter Einwirkung eines Gasstroms in Rotation versetzt, deren Drehzahl direkt proportional zum strömenden Gasvolumen ist. Die Turbinendrehzahl über ein Untersetzungsgetriebe und eine gasdichte Magnetkupplung wird an einen außerhalb des Gashohlraums befindlichen Zählmechanismus übertragen, der das Gesamtvolumen des Gases unter Betriebsbedingungen anzeigt (erhöht), das durch die Vorrichtung hindurchgegangen ist.

Турбинные счетчики газа

Abb. 8.13 SP Turbinengaszähler Diagramm

1, 10 - gemessener Querschnitt; 2 - Einschluss von Druck; 3 - magnetische Kupplung; 4 - Zählmechanismus; 5 - Wärmemesssonde RT-100; 6 - Kontrollthermometer; 7 - Ausgangskanal; 8 - Impulssensoren; 9 - Turbinenrad; 11 - Verdrängungskörper.

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

Strukturell handelt es sich bei in Russland hergestellten Turbinenzählern um ein Rohrsegment mit Flanschen, in dessen strömendem Teil der Einlassströmungsgleichrichter, eine Turbinenbaugruppe mit Welle und Drehlagern sowie eine hintere Halterung in Reihe mit der Strömung angeordnet sind. Am Zählergehäuse ist eine Einheit einer Kolbenölpumpe installiert, mit deren Hilfe flüssiges Öl durch die Rohre in den Lagerbereich gefördert wird. Auf dem Turbinengehäuse befinden sich Einbauplätze für Gerätesensoren (zur Messung 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 gesteuerter Parameter mit willkürlich ausgewählten Mitteln zur Verarbeitung der Messergebnisse (manuelle Rechenvorrichtungen, Mikrokalkulatoren usw.);
  • - zur halbautomatischen Messung variabel gesteuerter Parameter mit Rechengeräten zur Verarbeitung von Messergebnissen und Geräten mit manueller Eingabe bedingt konstanter Parameter oder manueller Korrektur von Mess- und Berechnungsergebnissen;
  • - zur automatischen Messung aller geregelten Parameter mit Rechengeräten zur Aufbereitung der Messergebnisse.

Drehgaszähler

Im Zusammenhang mit der Zunahme der Gerätetypen bestand ein Bedarf an Messgeräten, die einen relativ großen Durchsatz und einen signifikanten Messbereich mit relativ kleinen Gesamtabmessungen aufweisen würden. Diese Bedingungen werden von rotierenden Gaszählern erfüllt, die zusätzlich die folgenden Vorteile aufweisen: fehlender Strombedarf, Langlebigkeit, die Möglichkeit, den Druckabfall über den Zähler während seines Betriebs zu kontrollieren, und Unempfindlichkeit gegen kurzfristige Überlastungen. Rotationszähler werden häufig in öffentlichen Versorgungsbetrieben, insbesondere in Heizungskesselräumen, sowie in kleinen und mittleren Unternehmen eingesetzt.

Rotations- (Rotations-) Zähler - ein Kammergaszähler, bei dem achtförmige Rotoren als Umwandlungselement verwendet werden.

Ротационные счетчики газа

Abb. 8.12 Drehgaszähler Typ RG

11 - Fall; 2 - Rotor.

Der Rotationsgaszähler Typ RG besteht aus einem Gehäuse 1, in dem sich zwei identische achtförmige Rotoren 2 der Übertragungs- und Zählmechanismen drehen, die mit einem der Rotoren verbunden sind. Die Rotoren werden durch die Druckdifferenz des Gases in Rotation versetzt, das durch das obere Einlassrohr eintritt und durch das untere Auslassrohr austritt. Während der Drehung laufen die Rotoren um ihre Seitenflächen. Die Synchronisation der Rotordrehung wird durch zwei Paare identischer Zahnräder erreicht, die an beiden Enden der Rotoren in den Endgehäusen außerhalb des Messkammergehäuses angebracht sind. Um Reibung und Verschleiß zu verringern, werden die Zahnräder der Rotoren ständig mit Öl geschmiert, das in die Endkästen gegossen wird.

Das in einer halben Umdrehung eines Rotors verdrängte Gasvolumen ist gleich dem Volumen, das durch die Innenfläche des Gehäuses und die Seitenfläche des Rotors begrenzt ist, der eine vertikale Position einnimmt. Für eine vollständige Umdrehung der Rotoren werden vier solcher Volumina verschoben.

Bei der Herstellung von Rotationszählern wird besonderes Augenmerk auf die Leichtgängigkeit der Rotoren und die Verringerung von unkontrollierten 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 Zählmechanismus 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 Plattformen an den Enden der Rotoren mit dem größten Durchmesser liegt je nach Zählertyp zwischen 0,04 und 0,1 mm. Bei der Herstellung von Zählern wird besonderes Augenmerk auf das statische Auswuchten und Bearbeiten von Rotoren gelegt.

Vortex-Durchflussmesser

Wirbeldurchflussmesser werden Durchflussmesser genannt, die auf der Abhängigkeit der Druckschwankungen im Strom während der Wirbelbildung oder der Stromschwankungen oder nach einer Behinderung einer bestimmten Form, die in der Rohrleitung installiert ist, oder einer speziellen Verwirbelung des Stroms beruhen.

Wirbelströmungsmesser haben ihren Namen vom Phänomen der Störung von Wirbeln erhalten, die auftreten, wenn ein Hindernis einen Flüssigkeits- oder Gasstrom umströmt, normalerweise in Form eines abgestumpften Trapezprismas (Abb. 8.9 ). Hinter dem Körper der Strömung befindet sich ein empfindliches Element, das Wirbelschwingungen wahrnimmt.

Zu den Vorteilen von Vortex-Durchflussmessern zählen: das Fehlen beweglicher Teile, die Unabhängigkeit der Messwerte von Druck und Temperatur, ein großer Messbereich, ein Frequenzmesssignal am Ausgang, die Möglichkeit einer universellen Kalibrierung, relativ geringe Kosten usw.

Вихревые расходомеры

Abb. 8.9 Schema des Wirbel-Primärdurchflussaufnehmers (SI - Impulszählgerät).

Zu den Nachteilen von Vortex-Durchflussmessern zählen erhebliche Druckverluste (bis 30–50 kPa) und Einschränkungen der Einsatzmöglichkeiten: Sie eignen sich nicht für niedrige Durchflussraten zur Messung des Durchflusses von kontaminierten und aggressiven Medien.

Akustische (Ultraschall-) Durchflussmesser

Akustische Messgeräte sind Durchflussmessgeräte, die auf der Messung eines bestimmten Effekts basieren, der auftritt, wenn Schwingungen durch einen Flüssigkeits- oder Gasstrom fließen und von der Durchflussrate abhängen. Nahezu alle in der Praxis verwendeten Schallmessgeräte arbeiten im Ultraschallfrequenzbereich und werden daher Ultraschall genannt.

Die meisten industriellen Ultraschall-Durchflussmesser verwenden Effekte, die auf der Bewegung akustischer Schwingungen in einem sich bewegenden Medium beruhen. Sie dienen zur Messung des Volumenstroms, da die Effekte, die auftreten, wenn akustische Schwingungen durch den Durchfluss eines Mediums (Flüssigkeit oder Gas) treten, mit der Geschwindigkeit des Mediums zusammenhängen. In Abb. 8.8 zeigt die primären Wandler von Ultraschall-Durchflussmessern.

Акустические (ультразвуковые) расходомеры

Abb. 8.8 Diagramm eines primären Ultraschall-Durchflusswandlers.

Um akustische Schwingungen in den Strom einzuleiten und am Auslass des Stroms zu empfangen, werden Oszillatoren und Oszillationsempfänger benötigt - die Hauptelemente der primären Wandler von Ultraschalldurchflussmessern. Wenn bestimmte Kristalle (piezoelektrische Elemente) in bestimmte Richtungen zusammengedrückt und gedehnt werden, bilden sich an ihrer Oberfläche elektrische Ladungen, und umgekehrt, wenn an diese Oberflächen eine Potentialdifferenz angelegt wird, wird sich das piezoelektrische Element dehnen oder zusammenziehen, je nachdem, welche der Oberflächen mehr Spannung haben, - umgekehrt piezoelektrischer Effekt. Diese Effekte sind die Grundlage für die Umwandlung einer variablen elektrischen Potentialdifferenz an den Kristallflächen in akustische (mechanische) Schwingungen gleicher Frequenz (zum Aussenden von Schwingungen) oder umgekehrt - Umwandlung von akustischen Schwingungen in eine elektrische Wechselpotentialdifferenz an den Kristallflächen (für einen Schwingungsempfänger).

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