Материал: Расходомеры и счетчики количества веществ. Расходомеры переменного перепада давления, расходомеры переменного уровня, тахометрические расходомеры и счетчики

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Т а б л и ц а 38

 

Технические характеристики ротационных газосчетчиков

 

 

Параметр

 

 

Тип газосчетчика

 

 

 

РГ-40

РГ-100

РГ-250

РГ-400

РГ-600

РГ-1000

 

 

а , м3/ч

48

120

300

480

720

1200

 

 

40

100

250

400

600

1000

< W “

/ 4

4

10

25

40

60

100

Порог

чувствитель­

0,6

1,5

3,75

6,0

9,0

15

ности

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность, % :

 

 

 

 

 

 

при (0,1*0,2) д

±3

±2

±2

±2

±2

±2

»

(0,2*1,2)д

±1,5; 2,5

±1; 1,6

±1; 1,6

±1; 1,6

±1; 1,6

±1; 1,6

D , мм

^ПОМ

50

80

125

150

150

200

п при 9иом» об/мин

2400

1400

985

936

720

619

щий протечки через зазоры, k = 1,02 для РГ-100 и к = 1,005 для РГ-600. Характеристики ротационных газосчетчиков типа РГ, изготовленных ивано-франковским ПО «Геофизприбор», приве­ дены в табл. 38.

С ростом калибра резко возрастают габаритные размеры, мас­ са и металлоемкость ротационных газосчетчиков. В связи с этим на расходы более 1000 м3/ч оказалось целесообразнее изготов­ лять турбинные газосчетчики.

Разработан роторный расходомер газа на базе газосчетчика РГ. Один из роторов с помощью дополнительного валика связан с диском-обтюратором, снабженным прорезями. С одной стороны диска расположен осветитель, а с другой — фотоэлемент (фото­ транзистор ФТ-3), включенный в преобразователь частота—ток. Число прорезей в диске, различное для разных типоразмеров РГ, таково, что частота импульсов находится в пределах 0-700 Гц при изменении расхода от 0 до 120 % от номинального. Выход-

/

U

т

Рис. 179. Трехроторный преобразователь расхода

377

ной сигнал 0 -5 мА, приведенная погрешность преобразователя расход—ток не более 1,5 % .

Недостаток газосчетчиков с роторами восьмеричной формы — неравномерность перемещения газа в пределах одного оборота и, как следствие, возникновение пульсаций давления и расхода. Как показано в работе [3], пульсации расхода теоретически лежат в пределах от -13 до +11 %. Это одна из причин сравнительно большой погрешности подобных газосчетчиков и непригодности их применения в качестве образцовых приборов. В этом отноше­ нии значительно лучше газосчетчики с роторами трапецеидаль­ ной формы, обкатывающиеся вокруг неподвижных цилиндров не­ полного круглого сечения (см. рис. 166, н). У них нет пульсаций расхода и давления и погрешность меньше.

Помимо двухроторных, предложен также и трехроторный газосчетчик [12]. Последовательное положение его роторов (I-V I) показано на рис. 179, из которого видно, что два ротора k\ и k<z — вращающиеся лопасти. Измерительный объем его выше, чем у газосчетчиков с восмеричными или трапецеидальными ротора­ ми при одном и том же размере внутреннего пространства. Это объясняется меньшим заполнением последнего движущимися элементами.

15.11. ПРИМЕНЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С КАМЕРНЫМИ СЧЕТЧИКАМИ ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Поскольку камерные счетчики жидкости и газа измеряют ко­ личество сред в единицах объема, для вычисления массы или объе­ ма при стандартных либо иных условиях необходимо применять соответствующие вычислители. Для жидкости это счетчики (или тепловычислители — см. гл. 12 и 14), а для газа — вычислители (или корректоры), вычисляющие плотность по давлению и темпе­ ратуре среды, а иногда и учитывающие сигнал от плотномера и от калориметра, например СПГ-741, СПГ-761, СПГ-762, СПГ-763 (фирмы «Логика», Санкт-Петербург), ВКГ-2 (фирмы «Теплоком», Санкт-Петербург) и др.

Если камерный счетчик не имеет импульсного или токового выходного сигнала, то можно получить импульсный сигнал от приставки — накладного фотосчитывателя типа ФС-1 фирмы «Теп­ локом» (Санкт-Петербург), соединяемого с корректором ВКГ-1 по схеме рис. 180. Этот корректор рассчитан на работу с двумя та­ кими датчиками.

Комплекс ВКГ-1ИК предназначен для измерения и регистра­ ции в рабочих условиях расхода и объема природного газа по ГОСТ 5542-86 в одном или двух газопроводах. Комплекс совмест­ но с преобразователями давления и температуры обеспечивает регистрацию расхода и объема газа, приведенных к стандартным условиям в соответствии с Правилами ПР 50.2.019.

378

Рис. 180. Структурная схема узла учета газа на базе микропроцессор­ ного корректора типа ВКГ-1 и механического счетчика РГ с примене­ нием узла фотосчитывателя ФС-1:

1— счетчик газа; 2 — фотосчитыватель; 3 — датчик давления: 4 — датчик температуры

В состав комплекса входят следующие составные части (см. рис. 180): 1 — ротационный счетчик газа РГ; 2 — фотосчитыва­ тель ФС-1; 3 — манометрический преобразователь; 4 — термо­ преобразователь сопротивления; 5 — микропроцессорный вычис­ литель количества газа ВКГ-1.

Технические характеристики ВКГ-1ИК: диаметр условного прохода от 50 до 200 мм; диапазон измерения расхода от 4 до 1000 м3/ч; потеря давления при номинальном расходе не превы­ шает 294 Па.

Сервисные и коммуникационные возможности ВКГ-1:

1)отображение на 2-строчном ЖКИ-дисплее значений теку­ щих параметров газа одновременно по двум трубопроводам;

2)архивирование среднечасовых и среднесуточных парамет­ ров газа с глубиной 40 суток, их представление на дисплей по запросу оператора;

3)архивирование с нарастающим итогом объема газа, его пред­ ставление на дисплей по запросу оператора;

4)представление на принтер непосредственно с вычислителя по интерфейсу RS232C со скоростью обмена от 300 до 9600 бод архивной информации в виде готовых отчетных ведомостей, не требующих ручной или машинной обработки;

5)возможность объединения вычислителей (в том числе и других приборов ВКТ — счетчика воды или пара) в компьютер­ ную сеть с удаленностью приборов до 1,2 км;

379

6)возможность передачи архивной информации по модемной связи;

7)возможность хранения и передачи информации с помощью накопительных пультов;

8)возможность дистанционного управления вычислителем с помощью пульта-терминала типа НП-1;

9)полная автоматизация учета при любых нештатных ситуа­ циях в системе газоснабжения и работе вычислителя, включая отсутствие питания сети с архивированием времени и идентифи­ цирующего кода ситуации; наличие дистанционной сигнализа­ ции о нештатной ситуации;

10)наличие режима «регистратора» совместно с принтером с дискретностью представления информации от 1 до 99 мин;

11)ускоренная проверка за счет специального режима вычис­ лителя (при пользовании стандартизованных СИ проверка зани­ мает 15-25 мин);

12)представление информации об объеме (расходе) газа в стан­ дартных и рабочих условиях;

13)возможность предварительной установки начального объема газа, соответствующего показаниям счетчика.

Фотосчитыватель ФС-1 предназначен для определения прохож­ дения меток, имеющих разную контрастность, и выполнен на ос­ нове оптопары с открытым оптическим каналом, работающим на отражение.

Возможны два варианта меток:

1)метка поглощает световой поток, а за меткой находится от­ ражающая поверхность;

2)метка имеет отражающие свойства, а за меткой ничего не находится, или находится светопоглощающая поверхность.

Технические характеристики фотосчитывателя ФС-1: рассто­ яние фотосчитывателя до отражающей поверхности 3-10 мм; ча­ стота следования меток от 0,03 до 1000 Гц; способы передачи информации о прохождении метки: прерывание тока потребле­ ния в линии питания; перепад напряжения в линии «Выход ло­ гический»; время прерывания тока потребления токовым клю­ чом 300±100 мкс; максимальная длительность фронтов токового сигнала не более 120 мкс; ток потребления при U = 18 В — (0,6- 0,8) Un мА; уровень напряжения линии «Выход логический» 1,5 В (Лог 0), Un — 1,5 В (Лог 1); напряжение питания 5-18 В.

Фотосчитыватель вворачивают в гайку, приклеенную на объекте эпоксидным или молекулярным клеем.

Ряд современных камерных, в том числе ротационных, счет­ чиков, например, RVG, мембранные (диафрагменные) ВК фирмы «Ргешех» и др., имеют импульсивные выходные сигналы как низ­ кой, так и высокой частоты.

Стакими счетчиками можно применять вычислители (кор­ ректоры) СПГ-741, СПГ-761, СПГ-762, СПГ-763 и ВКГ-1,2.

Условные обозначения

Условное

 

 

Размерность:

Единица

 

М

— масса; L — длина;

обозначе­

Параметр

физической

 

Т — время;

ние

 

 

величины

 

 

© — температура

 

 

 

 

С

d

D

Е

Еа

нт

нс

К

К

К*

о

Кп

Кш

р

т

d20

D 20

Р

Рс

а

Е

f

АР

%

Коэффициент истечения

Безразмерная величина

-

Коэффициент истечения при числе

То же

 

Рейнольдса, стремящемся к беско­

 

 

 

нечности

 

 

L

м

Диаметр отверстия или горловины

 

СУ при рабочей температуре среды

 

 

 

Внутренний диаметр ИТ на входе

 

L

м

СУ или входной части классиче­

 

 

 

ской трубы Вентури при рабочей

 

 

 

температуре среды

 

 

 

Коэффициент скорости входа

Безразмерная величина

 

Количество энергии (теплота сгора­

L2 •М •Т 2

МДж

ния), которое может быть получено

 

 

МДж /кг

при сгорании среды

L2

T 2

Массовая удельная теплота сгора­

 

ния

 

 

 

 

Объемная удельная теплота сгора­

L~‘ •М •Т 2

МДж/м*

ния при стандартных условиях

 

 

 

Коэффициент сжимаемости газа

Безразмерная величина

-

Масштабный

коэффициент

Зависит от единиц измерений параметров

Поправочный

коэффициент на из­

Безразмерная величина

 

менение диаметра СУ, вызванное

 

 

 

отклонением температуры среды от

 

 

 

20 «С

 

 

 

 

Поправочный коэффициент на при­

То же

 

тупление входной кромки отвер­

 

 

 

стия диафрагмы

 

 

 

Поправочный

коэффициент на ше­

 

*

 

роховатость внутренней поверхно­

 

 

 

сти измерительного трубопровода

 

»

 

Относительный диаметр сужающего

 

'

устройства р - d/D

 

»

Относительная площадь сужающего

 

'

устройства, т - р2

 

 

Диаметр отверстия сужающего уст­

 

L

м

ройства при 20 °С

 

 

 

Внутренний диаметр трубопровода

 

L

м

перед сужающим устройством при

 

 

 

20 °С

 

 

 

кг/м8

Плотность измеряемой среды в ра­

М

- L '3

бочих условиях

 

 

 

Плотность газа в стандартных усло­

М

- IT8

кг/м3

виях

 

 

 

-

Коэффициент расхода

Безразмерная величина

Поправочный множитель на расши­

То же

 

рение измеряемой среды

 

 

м2

Площадь отверстия сужающего уст­

 

L2

ройства

 

MLTlT-2

кгс/м2

Перепад давления

Объемный расход в рабочих усло­

и ’т 1

м3/ч

виях

 

 

 

 

381