4 Принцип роботи газових лічильників

4.1 Залежно від витрати газу за одиницю часу в 1 годину (пропускна здатність), лічильники газу поділяються на промислові (понад 40 мі/г), комунальні (від 10 до 40 мі/г) та побутові (до 10 мі/г).

Розрізняють групи лічильників за принципом дії:

– мембранні (камерні, діафрагмові);

– ротаційні лічильники;

– турбінні лічильники;

– вихрові лічильники

4.2 Мембранні (камерні, діафрагмові) лічильники працюють на основі переміщення рухливих мембран камер при надходженні газу.

Лічильник працює таким чином:

Рис.4.1 Схема роботи мембранного лічільника газу

а) вимірюваний потік газу через вхідний патрубок поступає у верхню порожнину корпусу і далі через відкритий клапан в камеру 2. Збільшення об'єму газу в камері 2 викликає переміщення діафрагми і витіснення газу з камери 1 на вихід з щілини сідла клапана і далі у вихідний патрубок лічильника. Після наближення важеля діафрагми до стінки камери 1 діафрагма зупиняється в результаті перемикання клапанних груп Рухлива частина клапана камер 1 і 2 повністю перекриває сідла клапанів цих камер, відключаючи цей камерний блок.

б) Клапан камер 3 і 4 відкриває вхід газу з верхньої порожнини корпусу лічильника в камеру 3, наповнює її, що викликає переміщення діафрагми і витіснення газу з камери 4 у вихідний патрубок через щілини в сідлі клапана. Після наближення важеля діафрагми до стінки камери 4 діафрагма зупиняється в результаті відключення клапанного блоку камер 3, 4.

в) Клапан камер 1, 2 відкриває вхід газу з верхньої порожнини корпусу лічильника в камеру 1. При подачі газу в камеру 1 діафрагма 1, 2 переміщається, витісняючи газ з камери 2 у вихідний парубок через щілини в сідлі клапана. Після наближення важеля діафрагми до стінки камери 2 діафрагма зупиняється в результаті відключення клапанного блоку камер 1, 2

г) Клапан камер 3, 4 відкриває вхід газу з верхньої порожнини корпусу лічильника в камеру 4. При подачі газу в камеру 4 діафрагма 3, 4 переміщається і витісняє газ з камери 3 у вихідний патрубок через щілини в сідлі клапана. Після наближення важеля діафрагми до стінки камери 3 діафрагма зупиняється в результаті відключення клапанного блоку 3, 4. Процес повторюється періодично. Рахунковий механізм підраховує число ходів діафрагм (або число циклів роботи вимірювального механізму n).

За кожен цикл витісняється об'єм газу Vц, рівний сумі об'ємів камер 1, 2, 3, 4. Один повний зворот вихідної осі вимірювального механізму відповідає 16-ти циклам.

Рис.4.2 Схема мембранного лічильника газу

1 — корпус; 2 — кришка; 3 — Рахунковий механізм; 4 — кривошипно-ричажний механізм; 5 — верхні клапани газорозподільчого пристрою; 6 — стяжна полоса.

Основна сфера застосування - комунальне і побутове господарство. Лічильник газу мембранний G6 призначений для вимірювання та комерційного обліку обсягу газу (природний, пропан, бутан та інші інертні гази) в комунально-побутовому господарстві і під час контролю технологічних процесів.

Прості в експлуатації, економічні і точні в показниках. Діапазон вимірювання лічильників газу даного виду складає 1:100.

4.3 Ротаційні (роторні) лічильники

Принцип дії заснований на обертанні двох роторів, які одночасно передають механічні коливання пропорційно обсягу потоку газу.

Ротаційний газовий лічильник типу РГ складається з корпусу 1, усередині якого обертаються два однакові восьмиобразні ротори 2 передавального і рахункового механізмів, пов'язаних з одним з роторів. Ротори приводяться в обертання під дією різниці тиску газу, що поступає через верхній вхідний патрубок і виходить через нижній вихідний патрубок. При обертанні ротори обкатуються своїми бічними поверхнями.

Рис.4.3 Схема роботи роторного лічільника газу

1 — корпус; 2 — ротор

Синхронізація обертання роторів досягається за допомогою двох пар однакових зубчастих коліс, укріплених на обох кінцях роторів в торцевих коробках поза межами вимірника камери-корпусу. Для зменшення тертя і зносу шестерні роторів постійно змащуються маслом, залитим в торцеві коробки. Об'єм газу, витиснений за пів-оберта одного ротора, дорівнює об'єму, обмеженому внутрішньою поверхнею корпусу і бічною поверхнею ротора, що займає вертикальне положення.

За повний зворот роторів витісняються чотири таких об'єму. Основні переваги таких лічильників є надійність та безпека, стійкість до вологості, самоочищення.

4.4 Турбінні лічильники

У турбінному лічильнику газу під впливом потоку газу колесо турбіни приводиться в обертання, число зворотів якого прямо пропорційно протікаючому об'єму газу. Число зворотів турбіни через знижуючий редуктор і газонепроникну магнітну муфту передається на рахунковий механізм, що знаходиться поза газовою порожниною, показує (по наростаючій) сумарний об'єм газу за робочих умов, що пройшов через прилад.

Рис. 4.4- Схема турбінного лічильника газу

1, 10 — вимірюваний поперечний перетин; 2 — включення тиску; 3 — магнітна муфта; 4 — рахунковий механізм; 5 — термовимірювальний зонд РТ-100; 6 — контрольний термометр; 7 — канал виходу; 8 — датчики імпульсів; 9 — колесо турбіни; 11 — витісняюче тіло.

Рис.4.5-Турбінні лічільника газу

Усередині лічильника розташована турбіна, лопасти якої обертаються під тиском газового потоку, що проходить. Число оборотів турбіни пропорційно обсягу пройденого газу.

4.5 Вихрові лічильники

Вихровими називаються лічильники (витратоміри), засновані на залежності від витрати частоти коливань тиску, що виникають в потоці в процесі вихороутворення або вагання струменя або після перешкоди певної форми, встановленої в трубопроводі, або спеціального закручування потоку.

Рис.4.6 - Схема вихрового лічильника газу.

Свою назву вихрові витратоміри отримали від явища зриву вихорів, що виникають при обтіканні потоком рідини або газу перешкоди, зазвичай у вигляді усіченої трапецеїдальної призми. Позаду тіла обтікання розташовується чутливий елемент, що сприймає вихрові коливання

До переваг вихрових витратомірів слід віднести: відсутність рухливих частин, незалежність показників від тиску і температури, великий діапазон вимірів, частотний вимірювальний сигнал на виході, можливість здобуття універсального градуювання, порівняно невелика вартість;

До недоліків вихрових витратомірів відносяться значні втрати тиску (до 30–50 кПа), обмеження можливостей їх вживання: вони не придатні при малих швидкостях потоку середовища, для виміру витрати забруднених і агресивних середовищ.

Застосовуються в різних сферах промисловості.

4.6 Найпопулярніші побутові газові лічильники:

– для встановлення на вулиці (з коригуванням по температурі);

Рис. 4.7-Лічильник Premagas BK G1.6-G6T Виробник: Elster s.r.o. , Словаччина

Рис. 4.8-Лічильник Мetrix G4T Виробник: "APATOR METRIX" S.A., Польща

– для встановлення у приміщенні;

Рис. 4.9-Лічильник Gallus 2000 G1.6- G4 Виробник: Actaris. , Франція

Рис. 4.10-Лічильник Мetrix G1,6-G6 Виробник: "APATOR METRIX" S.A., Польша

Рис. 4.11 -Лічильник Самгаз G1.6-G6 Виробник: "Самгаз". Україна,м.Рівне