Принцип работы газового счетчика

Газовые счетчики: принцип работы

На сегодняшний день газ считается наиболее простым в использовании минеральным сырьем. Многие люди ежедневно применяют данный вид топлива в быту для разных нужд.

При этом необходимо каким-то образом контролировать расход газа. Для этих целей был создан специальный измерительный прибор.

Принцип работы газовых счетчиков может отличаться в зависимости от конструктивных особенностей конкретных моделей, а также заложенного в основу механизма.

Общее описание и устройство

Такой прибор подключается к питающей частный дом или квартиру магистральной трубе.

Соединение может быть как уличным, так и расположенным внутри самого здания. Через счетчик поступает газообразное вещество, а он, в свою очередь, подсчитывает проходящие объемы.

На дисплее для пользователя отображается только конечная информация в виде количества потребляемых кубометров.

Принцип работы газового счетчика может отличаться в зависимости от механизма вычисления проходящего газа.

Внешний вид приборов также будет различным. К примеру, механические счетчики могут не иметь собственного дисплея для отображения информации, а использовать специальный счетчик с красными делениями, которые указывают на определенные доли кубического метра.

Конструктивное исполнение газового расходомера подразумевает три основных элемента.

Первым из них является полностью герметичный корпус, в котором располагаются все остальные составляющие.

К другим же относятся сам измерительный преобразователь и счетное устройство.

То, каким образом на последний из перечисленных элементов будет воздействовать прибор, зависит от принципа конвертирования потока. В качестве примера можно привести механическое устройство, в котором для перемещения считывающего рычага применяются различные физические свойства газов.

Если же речь идет об электронном приборе, то получение информации происходит благодаря преобразованию потока в электрические импульсы.

Основные типы изделий

  1. Бытовые приборы. Наиболее распространены среди них изделия с пропускной способностью не более 12 кубических метров в час. Принципы измерения в таких устройствах могут строиться на мембранном, диафрагменном и ротационном способе.
  2. Промышленные приборы. К данной категории относятся все устройства, которые могут пропускать больше 12 кубометров в час. Если этот показатель не превышает 200 кубических метров за данный временной период, то применяются ротационные способы измерения. В более мощных моделях уже действуют принципы турбинных и вихревых механизмов.

Основные типы изделий - фотография 3

Модели счетчиков газа - изображение 4

Характеристики газовых счетчиков

Помимо пропускной способности, существует еще несколько важных параметров у таких приборов.

Они не зависят от принципа работы и устройства газового счетчика и считаются едиными для всех подобных изделий. 

  1. Количество одновременно поддерживаемых устройств. В некоторых случаях требуется вести учет не только газовой плиты, но и, к примеру, отопительного котла на данном топливе.
  2. Расстояние между осями. Актуально для всех моделей с верхним соединением. Для приборов на два газовых устройства оно составляет 11, 20 или 25 см. Если под контролем находится три источника потребления, то расстояние может быть равно 20 или 25 см.
  3. Диаметр резьбы. Зависит от такого же параметра у трубы. В частных домах, как правило, диаметр магистрали больше, чем в квартирах.
  4. Межповерочный интервал. Максимальный срок, после которого требуется осмотр прибора специалистами.

Характеристики газовых счетчиков - фотография 5

Электронные газовые счетчики

Больше всего подходят для измерения в квартирах, где проведены центральное отопление и подача горячей воды.

Большинство моделей имеет малую пропускную способность, которой при этом будет достаточно в подобных условиях. 

Принцип работы электронных газовых счетчиков состоит в том, что измерение проводится косвенным методом. В данном случае скорость потока оказывает прямое влияние на частоту автоматических колебаний, создаваемых при помощи встроенного струйного генератора.

Электронные газовые счетчики - фотография 6

Мембранные газовые счетчики

В качестве бытового прибора является одним из самых распространенных вариантов. Также их называют диафрагменными. Принцип работы мембранного газового счетчика заключается в поочередном заполнении двух измерительных камер. Между отсеками расположена специальная мембрана. 

Объем каждой камеры строго фиксирован. Подведенные клапаны на входе и выходе работают в асинхронном режиме, то есть поочередно выпускают и впускают газ. Поворот привода счетного устройства производится благодаря рычагу, преобразующему мембранные колебания. Далее показатель расхода выводится на внешний дисплей.

Умные газовые счетчики

Эта категория относится к электронным разновидностям и считается наиболее современной. В качестве основного элемента для измерения выступает блок с диафрагмой. Специальный электронный сумматор высчитывает общий объем газа, потребляемого любыми устройствами во всем доме.

Принцип работы умных газовых счетчиков в качестве измерителей расхода ничем не отличается от обычных электронных приборов. Тем не менее smart-версии способны выдавать более точные данные, а их дополнительный функционал выражается в возможности оповестить хозяина дома или квартиры об утечке или нарушении стабильной подачи.

Мембранные газовые счетчики - фотография 7

Как работает ультразвуковой счетчик газа

Ультразвуковой счётчик газа по большей части используется в промышленности. Но эксперты сходятся во мнении на том, что означенное оборудование уже в достаточно скором времени может получить бытовые аналоги.

Принцип работы счётчика газа

Принцип функционирования означенного оборудования построен на эффекте Доплера. Другими словами, прибор меряет распространение ультразвуковых колебаний в газовой среде потока.

Строго говоря, этот же датчик может выполнять измерения и в жидкой среде. К примеру, вода.

Датчик настроен на нормальные условия. Если изменяется давление или происходят другие отклонения в привычном процессе, датчик немедленно оценивает информацию и делает необходимые поправки в измерениях.

Преимущества ультразвукового датчика:

  • глобальная экономия (воровство ресурсов становится заметно немедленно);
  • доступная стоимость;
  • простота монтажа.

Все показания могут быть сняты при помощи персонального компьютера или (ноутбука). Точность измерения достигает тысячных долей. При корректных начальных установках, оборудование не нуждается в систематическом уходе.

Какие величины могут быть измерены при помощи счётчика?

Согласно сопроводительной документации счётчик может измерять следующие величины: проходящий объём, а так же мгновенный расход (рабочие условия). Эти же величины могут быть измерены и в нормальных условиях.

Давление – это одни из главных показателей, который может свидетельствовать об увеличении расхода ресурса в системе. Стоит отметить, что датчики давления дублируются. По этой причине сбои весьма маловероятны.

На основании температуры счётчик делает выводы в отношении самоподстройки. Ведь при увеличении температуры объём так же может быть увеличен.

Сегодня на рынке присутствуют и отечественное оборудование и западное. Эксперты не рискую делать громкие заявления, выделяя конкретного разработчика. В подавляющем количестве случаев, оборудование отрабатывает на 100%

Устройство счётчика

Газовый расходомер состоит из трех основных частей: герметичного корпуса, измерительного преобразователя, счетного устройства.

Измерительный механизм является основным элементом, а принцип преобразования потока в механическое или электрическое воздействие на счетное устройство определяет вид прибора. Механические преобразователи используют разные свойства газов для перемещения рычага, воздействующего на счетный прибор.

Электронные датчики преобразуют свойства потока в электрический импульс, который увеличивает показания на табло.

Виды счетчиков

  1. Мембранный или диафрагменный – поочередно заполняет две измерительные камеры, разделенные мембраной. Каждая камера имеет фиксированный объем. Клапаны на входе и выходе асимметрично синхронизированы и поочередно впускают и выпускают газ. Движения мембраны преобразуются рычагом в поворот привода счетного устройства, которое показывает объем прошедшего через прибор топлива.
  2. Ротационный счетчик газа – использует давление газа в специальных резервуарах на привод двух восьмеркообразных валов (роторов), к одному из которых подсоединяется привод счетного механизма. Счетчик переводит количество оборотов в объем топлива. Достоинством является работа при низком давлении.
  3. Турбинный принцип основан на измерении скорости течения путем подсчета количества оборотов турбин, которые вращаются под давлением потока. Такие приборы учета используются только на коммунальных и промышленных предприятиях для учета больших объемов.
  4. Вихревой расходомер использует зависимость частоты колебаний давления, которые возникают после придания струе газообразного вещества вихреобразной формы. Механизм учета этих колебаний сложен, требует использования сложной микропроцессорной техники, поэтому такие устройства стоят дорого и применяются только на крупных газораспределительных предприятиях.

Типы счетчиков газа

Основной характеристикой, которая разделяет газовые расходомеры на два типа, является их пропускная способность или объем газа, который может пройти через счетный прибор за 1 час. По этому показателю они делятся на:

  1. Бытовые – это самый распространенный тип с пропускной способностью до 12 куб.м/ ч. Для них применяется мембранный, диафрагменный и ротационный принцип измерения.
  2. Промышленные – все расходомеры с пропускной способностью выше 12 куб.м в час. До величины в 200 куб.м/ч в основном применяются ротационные преобразователи, свыше этого показателя ­– турбинные, вихревые.

Электронный газовый счетчик

Для измерения потребления газа в квартирах с центральным отоплением и подачей горячей воды необходим расходомер, рассчитанный на его небольшой поток. Представляемый малогабаритный вариант такого устройства электронного типа предназначен для измерения потока до 1,6 м3/час (газовая плита):

  • название модели: Гранд 1.6;
  • цена: 2 454 рублей;
  • характеристики: материалы – алюминиевый сплав, пластик, длина – 145 мм, ширина – 86 мм, высота – 83 мм, вес – 0,7 кг, рабочая температура – от -10°C до +50°C, максимальный поток – 1,6 м³/ч, межповерочный период – 12 лет;
  • плюсы: подключается в горизонтальном и вертикальном положении;
  • минусы: не отмечены.

Современные измерительные приборы имеют жидкокристаллический индикатор и высокую точность измерения. Представленный газовый расходомер имеет косвенный метод измерения, при котором скорость потока влияет на частоту автоколебаний, создаваемых струйным автогенератором:

  • название модели: СГМ-1,6;
  • цена: 2 500 р.;
  • характеристики: максимальное потребление – 1,6 м³/ч, максимальное давление – 5 кПа, температура измеряемой среды – от -10°C до +50°C, напряжение электропитания – 3,6 В, габариты – длина 110 мм, ширина 84 см;
  • плюсы: предел измерения – 99999,999 куб.м ;
  • минусы: не отмечены.

Механический

Механические расходомеры используют разные системы привода счетного устройства. Представленный вариант ОАО «НЗГА» (Беларусь) предназначен для измерения расхода в жилых домах и ЖКХ:

  • название модели: СГМН-1 G6;
  • цена: 3 300 р.;
  • характеристики:максимальный поток– 10 м³/ч, температура от -40°C до +50°C, габариты– 306x165x223 мм, межповерочный период– 8 лет, вес – 3,8 кг;
  • плюсы: не требует сварки при установке;
  • минусы: большие габариты.

Достоинством механических устройств измерения является простота конструкции, они не требуют дополнительного приобретения батарей. Предлагаемый вариант ТМ ЭЛЬСТЕР Газэлектроника (Россия) предназначен для измерения расхода пропана, бутана, сжиженного газа:

  • название модели: BK-G4T;
  • цена: 4 800 р.;
  • характеристики: максимальное потребление – 6 м³/ч, максимальное давление – 50 кПа, температура от -40 до +50°С, габариты – 334х215х323 мм, размер резьбы штуцеров – G1, межосевое расстояние – 110 мм;
  • плюсы: высокая надежность;
  • минусы: стоит дорого.

Мембранный

Самыми распространенными газовыми счетчиками для бытовых нужд являются мембранные расходомеры. Белорусский производитель СП БЕМКРОМГАЗ предлагает расходомер с высокой надежностью работы и гарантией 2 года:

  • название модели: Берестье Г6 (G6);
  • цена: 4 500 р.;
  • характеристики: диапазон измерения – от 0,06 до 10 м³/ч, гарантийный срок – 2 года со дня ввода в эксплуатацию, межповерочный период – 8 лет;
  • плюсы: есть модификации в правом и левом исполнении;
  • минусы: не отмечены.

Мембранный тип является самым простым и надежным. Российский изготовитель ООО ЭЛЬСТЕР Газэлектроника (г. Арзамас) выпускает их по лицензии фирмы Krom Schroder (Германия):

  • название модели: ВК-G 2.5 KromSchroder;
  • цена: 980 р.;
  • характеристики: максимальный поток – 2,5 м³/ч, температура от -40 до +50°С, масса – 1,9 кг, межповерочный период – 10 лет, габариты – 195х212х155 см;
  • плюсы: существует в правом и левом исполнении;
  • минусы: не отмечены.

Вихревой

Для промышленного применения в газовых котельных, технологических установках, печах, металлургических агрегатах применяются расходомеры на вихревом принципе измерения. Компания МЕТРАН (Россия) предлагает большой ассортимент расходомеров этого типа:

  • название модели: Метран-331;
  • цена: 30 000 р.;
  • характеристики: вес – от 6 до 9,7 кг, межповерочный период – 3 года, диапазон измерения – от 1 до 30 м³/ч;
  • плюсы: возможность выбрать комплектацию под свои требования;
  • минусы: дорого стоит.

Ультразвуковой расходомер осуществляет измерение разности времени прохождения ультразвуковых импульсов по направлению движения потока и против него. Российская компания Ирвис выпускает промышленные измерительные устройства, достоинствами которых являются стабильность метрологических характеристик, простота монтажа:

  • название модели: ИРВИС-РС4;
  • цена: 120 000 р.;
  • характеристики: диапазон – от 0,5 м³/ч до 230 м³/ч, давление – от 0,05 до 1,6 МПа, температура – от -40 до +45°С, питание – 220 В, 50 Гц, взрывозащита – 1ExibIICT4X, межповерочный период – 2 года;
  • плюсы: высокая точность измерений;
  • минусы: дорого стоит.

Турбинный

Турбинные счетчики предназначены для измерения потоков очищенных неагрессивных газов (природный, воздух, азот, аргон и др.) на промышленных и коммунальных предприятиях. Компания Эльстер выпускает такие модели расходомеров для коммерческого учета:

  • название модели: TRZ;
  • цена: 42 000 р.;
  • характеристики: элементы – герметичный корпус, измерительный преобразователь, турбинные колеса, межповерочный период – 10 лет, диапазон от 13 м³/ч до 25 000 м³/ч;
  • плюсы: измерительный преобразователь фирмы ELSTER (Германия);
  • минусы: высокая стоимость.

Для измерения объема плавноменяющихся потоков и учета при коммерческих операциях в промышленности применяются турбинные измерители расхода. Компания ЭТАЛОНПРИБОР выпускает устройства для таких целей:

  • название модели: СГ-16МТ-800-2 Ду 150;
  • цена: 87 750 р.;
  • характеристики: диапазон рабочих температур – от -30 до +50°С, межповерочный период – 5 лет, максимальный поток – 800 м³/ч, максимальное давление – 1,6 МПа, масса – 35 кг;
  • плюсы: возможность заказать типоразмеры приборов под любой диаметр газовой трубы;
  • минусы: высокая цена.

Ротационный

Основываясь на объемном принципе измерений, ротационный счетчик предоставляет возможность контролировать любые газобразные вещества. Приборы контроля компании Delta предназначены для коммерческого учета газов потоком до 1000 м3/ч:

  • название модели: DELTA CYBLE_SENSOR_ATEX V2;
  • цена: 65 000 р.;
  • характеристики: диапазон – от 0,4 до 1000 м³/ч в трубопроводах с Ду от 40 до 150 мм, фланцы – ISO PN10-ISO PN110, ANSI125-ANSI600;
  • плюсы: учет обратного потока;
  • минусы: дорого стоит.

Принцип действия измерительных комплексов на основе ротационных датчиков расхода основан на одновременном измерении объема, давления и температуры голубого топлива с учетом его сжимаемости. Комплекс СГ-ЭК Саратовской компании СНГК применяется на газораспределительных пунктах, объектах нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности:

  • название модели: СГ-ЭКВз-Р;
  • цена: 117 000 р.;
  • характеристики: диапазон – от 10 м³/ч до 25000 м³/ч, диапазон температур от -20 до +50°С, максимальное давление – 1,6 МПа;
  • плюсы: имеет взрывозащищенное исполнение, маркировка взрывозащиты – 1ЕхibIIВТ;
  • минусы: высокая стоимость.

Диафрагменные счетчики газа

Механические расходомеры диафрагменного типа устанавливаются в жилых домах или квартирах для учета газа. Длительный срок службы, высокая чувствительность характеризует приборы фирмы BOGO (Ю.Корея):

  • название модели: KG-6 (G4);
  • цена: 3 500 р.;
  • характеристики: максимальный поток – 6 м³/ч, максимальное давление – 10 кПа, максимальная индикация – 99,999 м³/ч, температура окружающей среды – от -40 до +60°С, размеры резьбы штуцеров – РТ 3/4"(20мм), масса – 1,91 кг, межосевое расстояние – 130 мм, габариты – 23,3х16,5х13,4 см;
  • плюсы: точное измерение даже незначительного объема;
  • минусы: не отмечены.

Объем газа зависит от его температуры, поэтому для точности измерений диафрагменные расходомеры снабжаются датчиками температуры. Прибор, изготавливаемый белорусскими производителями, снабжен термокомпенсатором:

  • название модели: СГД-3Т G6 диафрагменный;
  • цена: 44 500 р.;
  • характеристики: максимальный поток – 10 м³/ч, рабочее давление max – 60 кПа, рабочая температура от -40 °C до +50°C, срок службы 20 лет, габаритные размеры – 310х185х245 мм, вес – 4,3 кг;
  • плюсы: межповерочный период – 8 лет;
  • минусы: не отмечены.

Уличный

Для установки на улице и работы в разных погодных условиях необходимы надежные измерительные приборы с защитой узлов от воздействия атмосферных осадков. Расходомер компании Elster диафрагменного типа с механическим термокорректором применяется в быту и на предприятиях различных отраслей промышленности:

  • название модели: Elster ВК-G4T (уличный) с пленкой;
  • цена: 11 000 р.;
  • характеристики: номинальный поток – 4 м³/ч, максимальный поток – 6 м³/ч, межповерочный период – 10 лет;
  • плюсы: биметаллическая температурная компенсация;
  • минусы: дорого стоит.

Коммунальными и промышленными предприятиями предъявляются повышенные требования к точности учета. Представленный расходомер способен обеспечить высокую точность при работе во всех регионах страны:

  • название модели: BK-G10 Т (Уличный);
  • цена: 26 970 р.;
  • характеристики: максимальный поток – 16 м³/ч, давление – до 50 кПа, межосевое расстояние – 250 мм, рабочая температура – от - 30 до +50°C, габариты – 334х215х323 мм, масса – 5,7 кг;
  • плюсы: срок службы 24 года;
  • минусы: высокая стоимость.

Видео

Как работает ультразвуковой счетчик газа - фотография 18 

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 1173)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты