ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ГАЗА

Процесс получения опытным путем численного соотношения между измеряемой величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения. Прибор, измеряющий количество вещества, протекающего через данное сечение газопровода за некоторый промежуток времени, называется счетчиком. При этом количество вещества определяют как разность двух последовательных показаний счетчика в начале и в конце этого промежутка. Показания счетчика выражают в единицах объема. Прибор, измеряющий расход газа, проходящего через данное сечение газопровода в единицу времени (ч), называется газовым расходомером; измерение в нем происходит по перепаду давления в сужающемся устройстве — диафрагме или сопле. Для определения расхода газа с давлением не более 0,1 МПа и температурой газа и окружающего воздуха 0—50°С используют ротационные счетчики.
В счетчике для получения сравниваемых результатов измерений расход газа приводит к нормальным условиям. При промышленных измерениях нормальными показателями считают температуру, равную 20 С, давление, равное 10 - 325 Па, и относительную влажность, равную 0. Объемный расход газа выражают в м/ч. Счетчики располагают по ходу газа после регуляторов давления газа, при использовании сужающих устройств (диафрагм) — до регуляторов давления и предохранительного запорного клапана, но после фильтров с целью уменьшения эрозии острой кромки диафрагм.
Ротационный счетчик состоит из измерителя, счетного механизма и дифферентного манометра. В чугунном корпусе измерителя расточены два полуцилиндра, в каждом из которых размещен один ротор, имеющий вид восьмерки. Располагают роторы взаимно перпендикулярно. В боковых стенках корпуса смонтированы подшипники — опоры для роторов. Газ поступает через верхний патрубок, давление газа в котором всегда несколько меньше, чем во входном. За счет этого перепада давления роторы вращаются. За один полный оборот пространство между стенками корпуса и ротора, являющееся измерительным объемом, наполняется дважды и дважды выталкивается газ из этого объема через нижний патрубок. Счетный механизм роликового типа закрыт герметичной крышкой и работает в газовой среде. Дифференциальный манометр служит для определений потерь давления газа в ротационном счетчике. По показываемому им перепаду давления можно судить о работе счетчика: резкое возрастание или колебания перепада свидетельствуют о его засорении. Для восстановления нормальной работы счетчик промывают. В зависимости от общего расхода на объекте монтируют один или два параллельно присоединенных ротационных счетчика.
В газовом расходомере перепад давления измеряют с помощью дифманометра. Сужающее устройство, выполняющее функции первичного преобразователя, устанавливают в газопроводе. При протекании через него газа скорость потока в суженном сечении повышается по сравнению с его скоростью в газопроводе. Увеличение скорости, а следовательно, и кинетической энергии вызывает уменьшение потенциальной энергии потока в суженном сечении. Соответственно и статическое давление в нем будет меньше, чем до него. Перепад давления связан с расходом квадратической зависимостью. В качестве сужающих устройств применяют стандартные диафрагмы, представляющие собой тонкий диск с отверстием круглого сечения, центр которого лежит на оси трубы. Сужение потока начинается до диафрагмы, и на некотором расстоянии от диафрагмы оно достигает минимума. Далее сечение потом постоянно расширяется до тех пор, пока не станет равным полному сечению трубопровода. При протекании газа через диафрагму за ней в углах образуется мертвая зона, где вследствие разности давлений возникает обратное движение газа, на преодоление которого затрачивается значительная часть энергии. При этом происходит потеря давления. Отбор давлений осуществляют с помощью двух отдельных отверстий, располоенных до и после диска диафрагмы в углах, образуемых ее плоскостью и внутренней поверхностью трубопровода. Дифманометры могут быть показывающими или самопишущими. Последние кроме устройства, записывающего перепад давления, могут иметь дополнительную запись давлений и интегратор. Привод диаграммы может быть от часового механизма или от синхронного микроэлектродвигатела. По конструктивному устройству дифманометры бывают сильфонные, поплавковые и трубчатые.