Akışkan akışını ölçen tüm cihazlara akış ölçerler veya akış ölçerler denir. Bir borunun veya tesisin bir kesitinden birim zamanda akan sıvının kütlesi veya hacmine akış hızı denir.
Gaz akış ölçerler genellikle gaz akışını gaz hacmi ölçümü ile yansıtır.
Ölçüm enerji tasarrufu hizmeti projesini uygulamak için, akış ölçer ölçümünün teknik destek rolüne tam anlamıyla yer vermeliyiz. Gaz ölçümü, özellikle pahalı gazın doğru ölçümü, saklama devrinde, boru hattı şebeke iletim ve dağıtım yönetiminde ve gaz ekipmanlarının izlenmesinde kullanılmaktadır. Enerji tüketimini azaltmak, işletme maliyetlerini azaltmak ve uzlaşma tarafları arasındaki anlaşmazlıkları ortadan kaldırmak için gerekli bir araçtır.
Ana gaz akışı ölçüm cihazları çalışma prensibine göre sınıflandırılır:
① Hız debimetresi;
② Pozitif deplasmanlı debimetre;
③ Fark basınç debimetresi;
④ Kütle akış ölçerler ve diğer kategoriler.
Hız debimetreleri, son yıllarda hızla gelişen türbin gaz debimetreleri, vorteks debimetreleri, girdaplı debimetreleri ve ultrasonik debimetreleri içerir. Büyük boru hattı debimetrelerinin geliştirilmesiyle birlikte, ultrasonik debimetreler, hareketli parça ve basınç kaybı olmaması özellikleri nedeniyle giderek daha fazla kullanılmaktadır. Gaz Türbin debimetreleri genellikle doğal gaz, CO2, hava vb. ölçmek için kullanılır. Diferansiyel basınç debimetresi ve vorteks debimetresi daha çok buhar akışının veya doğal gaz akışının ölçülmesi için kullanılır. Hız akış ölçerler, mevcut 4-20mA çıkışlı veya darbe çıkışlı, gaz anlık akışını ve toplam akışı gösteren dijital göstergeli dijital gaz akış ölçerlerdir; Modbus veya HART protokolü ile de mümkündür.
Hacimsel akış ölçüm cihazları, geleneksel membran gaz sayaçlarını, bel çarkı akış ölçerlerini, ıslak gaz akış ölçerlerini vb. içerir.
Algılama parçası olarak kısma cihazı olan diferansiyel basınç debimetresi, uzun bir geçmişe, zengin teorik ve pratik verilere sahip ve birçok uygulamada yaygın olarak kullanılan bir tür akış ölçerdir. Basit yapısı, uygun kurulumu, güvenilir çalışması, düşük fiyat maliyeti ve kesin doğruluğu nedeniyle. Büyük ve orta çaplı boruların akış ölçümünde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kütle akış ölçerler, doğrudan gaz kütle akışını elde edebilir; daha çok üretim süreci parametrelerinin ölçümü, tespiti ve kontrolünde kullanılırlar.
Değişken alanlı debimetre veya rotorlu debimetre basit bir yapıya sahiptir; düz boru kesitinin düşük gereksinimi, sabit basınç kaybı, vb., rotor debimetresi çoğunlukla gaz düşük akış ölçümü için kullanılır.
Gaz akış hızını ölçmek için çeşitli akış ölçer türleri kullanılabilir, her akış ölçer belirli sınırlı koşullar ve durumlar için uygundur ve avantajları vardır.
Birçok akış ölçer türü vardır ve birçok sınıflandırma vardır. Farklı çalışma prensiplerine göre aşağıdaki kategorilere ayrılabilirler:
1. Fark basınç debimetresi
Diferansiyel basınç debimetresi, akışkan akışının boru hattında özel bir cihaz (ağız plakası, boğaz vb.) ile donatılmıştır. Akışkan aktığında, cihazın ön ve arka kısımları arasında bir diferansiyel basınç oluşur ve fark basıncı, akış hızı ile belirli bir fonksiyonel ilişkiye sahiptir. Yani, diferansiyel basınç büyüktür, akış büyüktür; diferansiyel basınç küçüktür, akış küçüktür. Akış hızı, fark basıncı ölçülerek hesaplanabilir.
Fark basınç debimetreleri iki tipe ayrılır: sabit diferansiyel basınç tipi ve kısma tipi (veya değişken diferansiyel basınç tipi). Rotor debimetre, sabit diferansiyel basınç debimetresine aittir; kısma cihazı ve fark basınç vericisinden oluşan akış ölçer, DP akış ölçere aittir. Normal kullanılan DP akış ölçerler, orifis plaka akış ölçer, V-koni akış ölçer, kama akış ölçer, uzun yarıçaplı meme akış ölçer vb.
Diferansiyel basınç debimetresi, doğal gaz, sıkıştırılmış gaz, biyogaz, baca gazı, buhar vb. ölçmek için kullanılabilir.
2. Hacimsel debimetre
Pozitif deplasmanlı akış ölçerler en doğru akış ölçerlerdir. Pozitif deplasmanlı debimetre sensörünün içinde, genellikle "ölçüm alanı" veya "ölçüm odası" olarak adlandırılan belirli bir standart hacmi oluşturan bir boşluk vardır. Bu boşluk, sayaç muhafazasının iç duvarı ve debimetre dönen parçalarından oluşur. Akışkan akış ölçerden geçtiğinde, akışkan sürekli olarak ölçüm odasını belirli bir hacimle doldurur. Debimetrenin giriş ve çıkışı arasında belirli bir basınç farkı olduğundan, bu basınç farkının etkisi altında debimetrenin dönen kısımları dönecek ve akış hızı ile akışkan aktarılacaktır. Bu işlem sırasında sıvı, akış ölçerin "ölçüm boşluğunu" tekrar tekrar doldurur ve ardından sürekli olarak çıkışa gönderilir. Belirli bir akış ölçerin koşulları altında, ölçüm alanının hacmi belirlenir ve pistonu (veya tamburu, dişliyi, diyaframı vb.) ileri geri sallamaya (veya döndürmeye) iter. Dönen parçanın dönüş sayısı ölçüldüğü, yani sıvının ölçüm haznesini kaç kez doldurduğu sayaç tarafından biriktirildiği sürece, debimetreden geçen sıvı hacminin toplam birikmiş akış değeri elde edilebilir. .
PD debimetre genellikle düşük basınçlı gaz akışını ölçmek için kullanılır, gaz tüketim ölçerdir.
Diyaframlı gaz sayacı, pistonlu sayaç, dişli ölçer, bel çarkı ölçer, ıslak sayaç vb. pozitif deplasmanlı debimetrelere aittir. Pozitif deplasmanlı debimetre, yukarı akış durumuna karşı duyarsızlık (ön ve arka düz boru bölümlerinin kurulmasına gerek yoktur), yüksek ölçüm doğruluğu ve yüksek maliyet performansı avantajlarına sahiptir ve çoğunlukla gaz ve petrol gibi gözetim transferi için kullanılır.
3. Hız debimetresi
Hız gaz akış sensörünün çıkışı, akış hızıyla orantılıdır ve biri, akış ölçer çarkını veya türbini harekete geçirmek için borudan geçen gaz hızı akışlarını kullanır ve bunların dönmesine neden olur. Gaz hızı yüksek olduğunda, birim zamandaki çark veya türbin devir sayısı daha fazladır; hız yavaş olduğunda, çark veya türbin devir sayısı daha azdır. Çarkın veya türbinin devir sayısı, akışla nispeten istikrarlı bir işlevsel ilişkiye sahiptir. Akışkan akış hızı, çarkın veya rotorun birim zamandaki devir sayısı ölçülerek elde edilebilir. Bu tip akış ölçerler normalde dijital gaz akış ölçerlerdir.
4. Kütle akış ölçer
Kütle akış ölçerler, borulardan akan sıvıların gaz kütle akışını ölçmek için kullanılır. Kütle akış ölçerler temel olarak şunları içerir:
(1) Coriolis kütle akış ölçer
Bu tür bir akış ölçer, akışkan tarafından titreşimli tüpte üretilen Coriolis kuvvetini kullanır ve akışkanın kütle akışını elde etmek için doğrudan Coriolis kuvvetini ölçme yöntemini benimser. Coriolis kütle akış ölçer normalde büyük yoğunluklu gazı ölçmek için kullanılır, yüksek basınç veya yüksek akış hızı. Coriolis kütle akış ölçer sensörü 1/2”, 3/4”,1”, 2”, 3”, 4 inç, 6 inç, DN200.,vb olabilir.
(2) Termal kütle akış ölçer
Termal akış ölçer , akışkan borusunun duvarının dışına bir ısı kaynağı ayarlar, akan gazın ısısı ve kütlesi arasındaki ilişkiyi kullanır ve gazın kütle akışını elde etmek için akış yukarı ve aşağı akışlarındaki sıcaklık değişimini ölçer. Azot (N2), oksijen gazı (O2), basınçlı hava, doğal gaz vb. ölçmek için kullanılabilir. büyük boru hattı veya kanallar gaz akışı ölçümü için hat tipi kütle akış ölçer veya ekleme tipi kütle akış ölçer olabilir, akış birimi Nm3/h veya SCFH'dir.
(3) Darbe kütle akış ölçer
Bu tür bir akış ölçer, belirli bir yüksekliğe düşen malzeme sıvısının dürtüsü tarafından üretilen kuvveti kullanır ve sıvı kütle akışını elde etmek için doğrudan kuvvet ölçüm yöntemini benimser.
Kütle akış ölçerler, doğrudan kütle akışı elde edebilir ve çoğunlukla üretim süreci parametre ölçümü, tespiti ve süreç kontrolünde kullanılır. Genel olarak, gaz kütle akış ölçerleri temel olarak kalorimetrik kütle akış ölçerlerine dayanır.
Gaz akış ölçüm cihazları için birçok seçeneğimiz var, Her gaz akış ölçer türünün kendine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Hız tipi debimetre basit bir yapıya, küçük boyuta ve düşük maliyete sahiptir, ancak küçük akışı ölçerken doğruluk düşüktür, çark (veya türbin) dönmese bile, bir "ölü metreye" neden olmak kolaydır. DP debimetre, yüksek basınçlı sıvıların ölçümü için daha uygundur. Güçlü performansa sahiptir ve büyük miktarlarda üretilmesi kolaydır, ancak küçük çaplı ve küçük akışlı akışkanlar için kullanımı zordur ve doğruluğu çok iyi değildir. Pozitif deplasmanlı akış ölçerler yüksek doğruluğa sahiptir, ancak boyutları büyüktür, montaj testi için yüksek teknik gereksinimler, test ortamı koşullarında katı gereksinimler gerektirir.
