Лабораторные расходомеры газов, объемные счетчики газа
Лабораторные расходомеры газов, объемные счетчики газа.
Задача измерения расхода газа, т.е его общего объема, прошедшего или пропущенного через систему, а также выделившегося в результате определенного технологического или лабораторного процесса требует применения специальных устройств.
Эти устройства называют газовыми счетчиками или расходомерами.
Одним из наиболее распространенных видов газовых счетчиков являются объемные газовые счетчики (positive displacement gas meter).
Другие их названия:
- Газовые счетчики объемные с принудительным наполнением.
- Расходомеры объемные камерные.
- Камерные счетчики газа.
Принцип действия объемного газового счетчика объемного типа состоит в том, что измеряемый газ заполняет попеременно камеры (ячейки) фиксированного объема внутри счетчика. Процесс заполнения реализуется с помощью синхронной работы соответствующих клапанов. Их переключение инициирует вращательное движение ротора, по количеству оборотов которого затем рассчитывается объем прошедшего газа.
Монтаж расходомера: быстро и просто
Каким бы идеальным ни был прибор, его неправильная установка может все испортить. Для точной и надежной работы расходомеров воды и жидкостей также крайне важны грамотные монтаж и настройка.
Наши технические специалисты всегда помогут вам в установке любых приборов. Но если вы решили сделать это самостоятельно, обратите внимание на основные требования к установке расходомеров. Они схожи для электромагнитных расходомеров «МераПрибор» и Arkon.
Начнем с выбора места
Индуктивный датчик расхода не должен подвергаться воздействию низких температур, иначе измеряемая среда может замерзнуть и испортить измерительную трубу. Следует защитить прибор и от попадания прямых солнечных лучей, чтобы избежать перегрева анализирующей электроники. Кроме того, вблизи датчика расхода не должно быть интенсивных электромагнитных полей.
Уровень и диапазон вибраций согласно стандарту IEC 068-2-34 допускается ниже 2,2 g в диапазоне частот 20-50 Гц. Чтобы снизить вибрации, рекомендуем зафиксировать соединительный трубопровод с обеих сторон от измерителя.
В какой части трубопровода можно разместить расходомер
Непосредственное место для размещения электромагнитного расходомера нужно выбирать так, чтобы исключить попадание воздуха в измерительную трубу. Имейте в виду, что воздух может проникнуть в датчик, расположенный в самом высоком месте трубопровода, а также в опускающемся или горизонтальном трубопроводе с открытым концом. При долговременном измерении очень малых скоростей протекания Q < 0,1 м/с может оседать грязь, что тоже снижает точность измерений.
В месте установки датчика расхода должно быть достаточное давление, чтобы предотвратить выделение из жидкости пузырьков пара или газа. Мелкие пузырьки могут скапливаться у электродов и тем самым нарушать работу расходомера. Пузырьки газа выделяются из жидкостей также при резком падении давления. Поэтому регулировочные дроссельные вентили и подобные элементы нужно помещать за датчиком расхода. По этой же причине датчик расхода нельзя устанавливать на всасывающей стороне насоса.
Чтобы при малом расходе пузырьки не скапливались в датчике, желательно размещать прибор на участке легкого подъема или в вертикальной части трубопровода. Если датчик не оснащен электродами контроля пустой трубы, необходимо обеспечить постоянное полное заполнение трубопровода жидкостью, в противном случае расходомер будет работать некорректно.
Рекомендуется устанавливать расходомер в нижней части U-образного отвода, что гарантирует полное заполнение измерительной трубки при движении жидкости самотеком.
Если прибор оснащен тестовым электродом пустой трубы (3-й или 4-й электрод в верхней части профиля измерительной трубы), то ошибочные показания в связи с наполнением измерительных электродов воздухом невозможны.. Однако эту функцию нужно активировать в меню «Параметры» (тест порожней трубы). В противном случае действуют такие же условия, как будто тестовый электрод не установлен.
Точная работа расходомера зависит от правильного размещения в системе, особенно при использовании футеровки из ПТФЭ или резины, когда при давления ниже атмосферного возможны повреждения. Рекомендуемые способы размещения изображены на рисунках ниже:
Поток жидкости в датчике расхода должен быть устоявшимся и без завихрений. Для чего перед и после расходомера необходимо обеспечить прямые участки трубопровода такого же внутреннего диаметра, что и датчик (с допустимым отклонением +5%). К примеру, для расходомеров МПР-380 минимальная длина прямых участков составляет 3´d перед датчиком расхода и 2´d за ним.
Соблюдение минимальной длины прямого участка не является обязательным при использовании конусных переходов с углом a1,a2 £ 16° (a1 — угол конуса перед расходомером, a2 – угол конуса за расходомером), если их наименьший внутренний диаметр равен внутреннему диаметру датчика расхода (с допустимым отклонением +5%).
В предписанных прямых участках трубопровода не должно быть никаких источников нарушения устоявшегося потока, так как они могут существенно уменьшить диапазон измерения и точность расходомеров.
Наши рекомендации по установке расходомера:
- При вихревом течении увеличить успокаивающие участки трубопровода или встроить выпрямитель потока.
- При смешивании веществ следует установить расходомер перед местом смешивания или на достаточном расстоянии за ним (мин. 30 d), в противном случае угрожает нестабильность индикации.
- При использовании в пластиковом трубопроводе или металлическом с внутренним непроводящим слоем необходимы заземляющие кольца.
Если вы монтируете компактный расходомер
- Использование датчика расхода в компактном исполнении возможно при максимальной температуре среды до +90 ℃. Более высокая температура не только нарушит корректную работу электронного анализирующего блока, но и грозит его разрушением.
- Во время монтажа не поднимайте расходомер за корпус анализирующего блока.
- Не рекомендуется использовать компактные расходомеры, если трубопровод подвергается сильным вибрациям (например, от насосов).
Порядок монтажа расходомера в трубопровод
Исключите ремонты из-за неправильной установки приборов! Экономьте средства и нервы!
Монтаж в трубопровод и размещение измерительных электродов
1) в исполнении без электрода заземления и/или теста пустого трубопровода (2 электрода):
2) в исполнении с заземляющим электродом и/или электродом теста пустого трубопровода (3-4 электрода):
Монтаж выполняется посредством закрепления между контрфланцами (сэндвич), которые приварены на успокаивающем трубопроводе (5d перед и 3d за в направлении течения), причем жидкость должна протекать через датчик расхода в направлении, обозначенном стрелкой.
Приваривая контрфланцы на трубопровод, старайтесь соотносить их оси таким образом, чтобы обеспечить равномерность поверхностей посадки фланцев на торцовые поверхности датчика. Не пытайтесь достичь этого неравномерной затяжкой болтов, так как в будущем это приведет к нарушению герметичности при температурной нагрузке и порче измерительной трубы. Допустимая разница между LMAX и LMIN уплотнительных поверхностей фланцев — не более 0,5 мм.
Убедитесь в правильном расположении противоположных отверстий для болтов на ответных фланцах, а также в том, что за фланцами имеется достаточно места для болтов и гаек, чтобы монтаж был возможен.
Категорически запрещается выполнять сварочные работы на трубопроводе с установленным расходомером! Установка производится после завершения всех сварочных, малярных, строительных и тому подобных работ! При сварке рекомендуется использовать промежуточную деталь. Использовать в качестве промежуточной детали датчик расхода ни в коем случае не допускается!
Во время монтажа важно предотвратить:
- падение измерителя на землю, что чревато повреждением измерительной трубы и электродов,
- загрязнение электродов (не прикасайтесь к ним руками!),
- выдавливания уплотнения во внутреннее сечение трубопровода — это ведет к возникновению завихрений и ошибок измерения.
Моменты затяжки
Болты и гайки необходимо затягивать равномерно, в порядке, указанном на рисунке, с максимальным крутящим моментом в соответствии с таблицей.
Затягивание болтов осуществляется последовательно в несколько приемов, с сохранением очередности затягивания: в первый раз на 50% от максимального значения, приведенного в таблице, второй раз — до 80% и в третий раз — до 100% максимального момента. Рекомендуется проверить натяжение болтов и гаек через сутки после установки расходомера. При монтаже расходомера с DN более 200 необходимо обеспечить одновременное затягивание болтов на обоих противоположных фланцах, во избежание возможного повреждения электродов или измерительной трубы (симметричное натяжение футеровки). Если фланцевое соединение не герметично, хотя все винты плотно затянуты, их не следует затягивать сильнее: необходимо ослабить винты на противоположной (от неплотной) стороне и после этого производить дальнейшее затягивание. Если негерметичность сохранится, необходимо проверить уплотнители на наличие царапин или выступов. Если царапины или любые другие повреждения превышают 15% от толщины фланца, их нужно удалить с помощью тонкой наждачной бумаги. Если значение максимального момента затяжки больше значения, приведенного в таблице, то в процессе установки может деформироваться измерительная трубка расходомера. В случае резьбового соединения при затяжке необходимо избежать крутильного смещения.
Как выполнить заземление
Каждый расходомер должен быть правильно заземлен. Причем посредством этой заземляющей линии нельзя одновременно заземлять остальные электрические приборы.
. Расходомер снабжен заземляющим винтом М5 из нержавеющей стали с шайбой и гайкой: клемму соединяют заземляющим кабелем с ответными фланцами (см. рисунок ниже). Для фланцевого соединения не используйте крепежные болты в качестве заземляющих клемм, так как со временем они могут поржаветь!
Заземляющие кольца
При использовании расходомера на пластиковом трубопроводе или металлическом с внутренней пластиковой футеровкой, выведенной на переднюю поверхность фланцев трубопровода, контакта среды с корпусом расходомера не будет, в результате возникнет разница потенциалов на трубопроводе и корпусе, что приведет к влиянию паразитных токов на процесс измерения. В этом случае необходимо использовать заземляющие кольца из нержавеющей стали. При двухфазных или двухкомпонентных потоках, которые плохо смешиваются или же их компоненты совсем невозможно смешать, использование контуров заземления защитит от паразитного тока и гарантирует долговременную точность. Применение заземляющих колец требуется при использовании расходомеров, в которых функцию заземляющего электрода выполняет измерительный (например, с DN меньше 15). Иначе со временем из-за электрохимического распада электродов может ухудшиться качество измерения. При монтаже необходимо обеспечить уплотнение заземляющих колец с обеих сторон и убедиться, что никакие части не выступают во внутренний профиль датчика, во избежание завихрений и турбулентности среды.
Как правило, заземляющие кольца не входят в стандартный комплект поставки, их нужно заказывать отдельно. Обратите внимание, что химическая устойчивость материала должна соответствовать свойствам измеряемой жидкости (обычно выбирают тот же материал, из которого изготовлены электроды датчика).
Внимание: трубопровод с высокой температурой
При температуре измеряемой среды выше 100 °C необходимо компенсировать тепловое расширение трубопровода. Для этого в коротких трубопроводах рекомендуется использовать гибкие уплотнения, а в длинных — гибкие элементы труб (например, отводы).
Футеровка из PTFE
Монтаж выполняйте в самом низком месте трубопровода во избежание возникновения давления ниже атмосферного. Ни в коем случае не отделяйте и не повреждайте кромку покрытия PTFE, загнутую на торцы датчика расхода. Защитные крышки (доски), установленные на заводе, разрешается снимать только непосредственно перед установкой прибора. Если крышки/доски были сняты в связи с проверкой, их необходимо немедленно заменить. Непосредственно перед установкой датчика между фланцами трубопровода защитные крышки нужно заменить металлическими листами (толщиной 0,3 — 0,6 мм). После установки снимите металлические пластины и установите болты.
Расходомер сточных вод
Платежи, которые предприятия перечисляют за утилизацию стоков, увеличиваются с каждым годом. Чтобы не переплачивать лишнего, необходимо устанавливать прибор учета или расходомер сточных вод. Сегодня приборы учета – это высокотехнологические изделия, способные обеспечить высокую точность измерений. Наличие расходомеров позволяет оптимизировать расходы предприятия по оплатам коммунальных платежей.
Приборы учета воды сегодня используют и на предприятиях, и в быту. А вот расходомеры стоков – это пока еще редкость. Коммунальщики производят расчеты, основываясь на факте, что большая часть воды попадает в канализацию.
То есть количество стоков принимают равным расходу воды. Однако это не всегда так, значительная часть получаемой воды может быть израсходована на другие нужды (например, на полив территории и пр.). Поэтому установка расходомеров в системе канализации поможет сократить расходы.
Виды расходомеров
Сегодня существуют разные виды расходомером, но чаще всего, на практике применяют следующие виды:
- Рычажно-маятниковые;
- Ультразвуковые;
- Электромагнитные.
Рассмотрим подробнее, как действуют эти приборы
Рычажно-маятниковые расходомеры
Данный тип приборов применяется для контроля объема сточной жидкости, проходящей через трубы или открытые каналы. Прибор измеряет два параметра;
- Уровень жидкости;
- Скорость (среднюю), с которой движется поток.
Рычажно-маятниковый прибор учета имеет рычаг, оснащенный специальным поплавком. Этот рычаг используется для измерения уровня наполнения трубы или канала. При изменении уровня потока поплавок поднимается (или опускается), что, в свою очередь, приводит к изменению положения уровня рычага. Угол наклона последнего и служит для измерения уровня потока.
По аналогичному принципу производится и измерение скорости потока. Только для измерения используется не рычаг, а поворотная лопасть, по углу наклона которой судят о скорости движения сточных вод. Рычажно-маятниковые расходомеры способны обеспечить достаточную точность измерений даже сильнозагрязненных сточных вод.
Ультразвуковые расходомеры
Следующий тип прибора – ультразвуковой. Такие расходомеры применяют для измерения количества стоков в открытых канавах или самотечных трубопроводах. В работе прибора использован метод «площадь-скорость». Датчик прибора производит измерение скорости потока с высокой степенью точности.
К преимуществам ультразвуковых расходомеров можно отнести следующие параметры:
- Возможность проведения измерений в трубопроводах различного диаметра, в том числе и большого (до 350 см).
- Большой объем памяти.
- Питание прибора возможно, как от сети, так и от батареи.
- Минимальные погрешности при проведении измерений и долгий срок эксплуатации.
Существуют врезные и накладные ультразвуковые расходомеры. Причем приборы второго типа целесообразно использовать на трубопроводах большого диаметра.
Электромагнитные расходомеры
Довольно популярны и электромагнитные расходомеры для учета количества сточных вод. Их основные достоинства:
- Простота монтажа и обслуживания.
- Устойчивость к вибрациям.
- Высокая степень надежности.
- Стабильность измерений.
Электромагнитные расходомеры допускается устанавливать на самотечных и напорных трубопроводах, при условии, что рабочее давление в последних не превышает 40 бар. Принцип действия таких приборов основан на законе магнитной индукции, при этом поток жидкости играет роль подвижного сердечника, проходящего сквозь магнитную катушку.
Особенности использования
Известно, что трубопровод для сточных вод может быть двух видов:
- Напорным. В этом случае для транспортировки канализационных стоков используются насосы.
- Безнапорным. В этом случае движение стоков проходит самотеком, для этого трубы нужно укладывать с определенным уклоном.
Проще всего организовать учет количества стоков в напорных трубопроводах, так как в этом случае счетчик будет работать по принципу водопроводного. Единственной проблемой будет наличие в транспортируемой жидкости твердых включений, поэтому необходимо использовать специально разработанные приборы учета.
Однако в большинстве случаев канализационные сети строят безнапорными. Организовать учет количества стоков в этом случае сложнее, так как скорость потока и наполненность трубопровода будет постоянно меняться. В этом случае, приходится пользоваться приборами, которые:
- измеряют только наполненность трубы;
- фиксируют уровень жидкости и скорость потока.
Затем по специальным формулам производится расчет фактического объема утилизируемых стоков.
Максимально точные сведения об объеме стоков можно получить, используя приборы, которые одновременно измеряют скорость потока и уровень наполнения трубы. Прибор, фиксирующий только один показатель, позволяет получить только приблизительные сведения.
Проблемы при проведении измерений
В процессе эксплуатации приборов учета стоков могут возникнуть проблемы, которые повлияют на точность снятия замеров. К числу этих замеров относят:
- заиливание;
- образование подпора.
Причины появления избыточного количества ила:
- сброс в канализацию песка, строительного мусора и других неорганических отходов;
- неправильно рассчитанный уклон труб, при недостаточном уклоне скорость движения потока недостаточная, поэтому твёрдый осадок не успевает смываться потоком;
- разрушение трубопровода, в результате чего в канализацию попадает грунт.
Причины образования подпоров в трубопроводе:
- засоры, вызванные попаданием в систему крупных предметов (например, тряпок или пакетов из полиэтилена);
- частичное разрушение системы;
- наличие уклона в сторону, противоположную току воды;
- неправильно выполненная врезка счетчика в трубопровод, подпоры со стороны коллектора будут образовываться, если счетчик будет установлен выше поверхности движущегося потока.
Для получения точных измерений необходимо до установки счетчиков привести систему канализации в порядок. Только после выполнения ремонтных работ можно рассчитывать на то, что установленный расходомер будет показывать реальные результаты. Правила установки приборов для получения корректных результатов измерений:
- устанавливать прибор учета только на прямолинейных участках трубопровода;
- при организации учета количества стоков в самотечном трубопроводе канализации, устанавливать расходомер необходимо в нижней части сетей;
- установка расходометра в верхней части сетей бессмыслена, так как для получения точных измерений необходимо, чтобы трубопровод был заполнен по максимуму;
- при установке счетчика рекомендуется пользоваться уровнем, чтобы плоскость установленного датчика не отклонялась от горизонтальной линии.
Правильно выбранный и грамотно установленный расходомер для учета количества сточных вод позволит существенно сократить оплату за водоотведение в частном доме или на промышленном объекте. Поэтому стоит подумать об установке такого прибора с целью сокращения расходов на оплату коммунальных услуг.
Правила монтажа приборов учета
Чтобы показания прибора были точными, нужно соблюдать правила его монтажа.
- Установка расходомеров возможна только на прямолинейных участках.
- При установке прибора на самотечных трубопроводах, нужно размещать его на заниженной части сети.
- При установке прибора его датчики ориентируют горизонтально, угол отклонения от горизонтали не должен превышать 25 градусов.
- Запрещено устанавливать расходомер в нижней части системы, если из нее осуществляется свободный сброс стоков в атмосферу.
Наличие расходомера для учета производственных сточных вод позволяет оптимизировать расходы на оплату коммунальных услуг, так как далеко не на всех предприятиях расход воды соответствует количеству стоков. Существует несколько видов приборов учета, так что для каждого конкретного случая можно подобрать оптимальное решение.
Монтаж и эксплуатация манометра МП3-У
Монтаж/демонтаж должен производиться при отсутствии давления в трубопроводе. Прибор должен быть установлен либо в нормальном рабочем положении (положение прибора с вертикальным расположением циферблата (допускаемое отклонение ±5° в любую сторону)), либо в соответствии со знаком рабочего положения, указанном на циферблате.
При монтаже вращать прибор разрешается только за штуцер с помощью гаечного ключа. Прикладывать усилие к корпусу прибора запрещается.
При измерении давления среды с температурой, превышающей допускаемую рабочую температуру, необходимо устанавливать перед прибором петлевую трубку или отвод-охладитель.
Прибор следует нагружать давлением постепенно и не допускать резких скачков давления; не превышать диапазон измерений. Запрещается использовать растворители и абразивы для очистки стекол.
Манометр необходимо исключить из эксплуатации и сдать в ремонт в случае, если: прибор не работает; стекло разбито или повреждено; стрелка движется скачками или не возвращается к нулевой отметке; погрешность показаний превышает допустимое значение. При отсутствии давления стрелка должна находиться в пределах участка нулевой отметки. Отклонение стрелки за пределы этого участка свидетельствует о неисправности прибора.
Cнимок монтажа манометра
На чертеже показан ТИПОВОЙ узел отбора для подключения манометра. Который состоит из:
- приварной бобышки с площадкой под уплотнительную прокладку,
- петлевой трубки
- трехходового крана или игольчатого клапана.
В качестве уплотнения в резьбовых соединениях между приварной бобышкой, краном и манометром рекомендуется применять паронитовую, фторопластовую или медную прокладку. В основном применяется упрощенный вариант: приварная бобышка, трехходовой кран или игольчатый клапан.
Производство ультразвуковых расходомеров US-800
«Эй-Си Электроникс» специализируется на разработке и производстве контрольно-измерительного оборудования, приборов учета воды, жидких сред, тепловой энергии и теплоносителя промышленного назначения.
Компания имеет собственную техническую службу с квалифицированным персоналом и производственно-технической базой. Это позволяет оказывать информационную и техническую поддержку дилеров и клиентов, а также выполнять все работы, связанные с созданием законченных тепловых узлов учета: шефмонтаж, пусконаладочные работы, гарантийное и сервисное обслуживание.
Специалисты фирмы имеют многолетний опыт работы на рынке производства приборной продукции. Их высокая квалификация, а также наличие современного производственно-технического комплекса, позволяют изготавливать приборы учета с высокими техническими характеристиками и по специальным требованиям заказчика.
Контроль качества осуществляется на всех этапах производства, начиная с тщательного отбора поставщиков, проверки поступающих комплектующих и заканчивая испытаниями готовой продукции на сертифицированном оборудовании ведущих мировых производителей. Система контроля качества включает целый комплекс организационных и технических мер, реализация которых стала возможна именно в рамках специализированной фирмы. 100% контроль всех выпускаемых приборов проводится на специальных стендах.
Причем проверяются не только электрические параметры, но и характеристики помехозащищенности.
Ассортимент продукции периодически расширяется и обновляется.
Постоянные исследования потребностей заказчиков, проводимые на протяжении 19 лет существования предприятия, явились основой для разработки и внедрения в производство новых модификаций приборов.
Вся продукция сертифицирована.
Продукция нашей компании признана ведущими водо и теплоснабжающими, а также металлургическими и нефтехимическими предприятиями России.
Наша компания является официальным дистрибьютером ООО «Эй-Си Электроникс». Размещение заявок, согласование технических данных, оформление и подписание договоров осуществляются только через нашу организацию, что значительно улучшило качество и скорость обработки заказов.
В работе нашей фирмы основными приоритетами являются ответственность за качество продукции, внимательное обслуживание наших заказчиков и максимально возможное обеспечение их необходимой информацией.
Наша фирма успешно сотрудничает с проектными, монтажными, торгующими организациями и предприятиями. Мы одинаково внимательно подходим к исполнению как небольших розничных, так и к реализации крупномасштабных проектов.
- Продажа приборов учета расхода воды и тепла, организация доставки в любой регион РФ. Весь ассортимент, кратчайшие сроки;
- Приборы специальных серий и специальных исполнений по техническим условиям заказчика:
- для агрессивных жидкостей (счетчики расхода кислоты, щелочи);
- для более вязких жидк.сред (счетчики расхода масла, мазута);
- водомерные узлы учета на большие давления до 25 МПа (250 атм);
- для высокотемпературных жидкостей температурой до +200 град;
- датчик расхода для дозирования воды.
Осуществляем шеф-монтаж на трубы больших диаметров (выездная группа по РФ).
Погрешность дозирования электронного дозатора жидкостей
Погрешность устройства дозирования жидкости проточного (проходного) типа определяется следующими параметрами:
- характеристикой (весовым коэффициентом) импульсного счетчика;
- скоростью срабатывания электромагнитного клапана;
- расходом подаваемой жидкости;
- временем дозирования (рекомендуемое время не менее 30с);
- длиной прямых участков до и после счетчика (должны быть не менее 15 диаметров);
- постоянством температуры дозируемой жидкости;
- постоянством давления в системе подачи воды;
- вязкостью дозируемой жидкости.
Для снижения абсолютной погрешности проточного дозатора, что особенно важно при малых порциях дозирования, рекомендуется выбирать расходомер с меньшим значением величины коэффициента (л/имп), поддерживать постоянное давление в трубопроводе, уменьшать насколько возможно расход дозируемой жидкости.
Установка приборов учета
- Для точного измерения расхода жидкости счетчик на сточные воды должен быть с заполненной измерительной трубой и правильным профилем потока.
- Установка приборов учета сточных вод подразумевает выполнение указаний инструкции, которая прилагается при его покупке.
- Следование требованиям по размерам прямых участков на входе и выходе прибора, а также указания по правильному положению прибора на трубопроводе.
- В случае вибрации на трубопроводной конструкции необходимо правильно выбрать место установки счетчика, поскольку оно должно быть там, где величина поперечных колебаний относительно измерительного прибора будет минимальной.
- Важно обеспечить достаточное свободное пространство вокруг расходомера для удобного обслуживания при необходимости.
Так, как вы понимаете, установка приборов учета сточных вод требует специальных знаний и навыков, поэтому для выполнения качественного монтажа обращайтесь к профессионалам.