Сұйықтық шығынын өлшейтін барлық құралдар шығын өлшегіштерге немесе шығын өлшегіштерге жатады. Уақыт бірлігінде құбырдың немесе қондырғының көлденең қимасы арқылы өтетін сұйықтықтың массасы немесе көлемі ағын жылдамдығы деп аталады.
Газ шығын өлшегіштері әдетте газ көлемін өлшеу арқылы газ шығынын көрсетеді.
Өлшеу энергияны үнемдеу қызметі жобасын жүзеге асыру үшін біз шығын өлшегіш өлшеудің техникалық қолдау рөлін толық орындауымыз керек. Газды өлшеу, әсіресе қымбат газды дәл өлшеу, сақтауды беруде, құбыр желісін беруде және таратуды басқаруда және газ жабдығын бақылауда қолданылады. Бұл энергия тұтынуды азайту, операциялық шығындарды азайту және реттеуші тараптар арасындағы қақтығыстарды жою үшін қажетті құрал.
Негізгі газ шығынын өлшеу құралдары жұмыс принципі бойынша жіктеледі:
① Жылдамдық шығын өлшегіш;
② Оң орын ауыстыру шығын өлшегіші;
③ Дифференциалды қысымды өлшегіш;
④ Масс ағын өлшегіштер және басқа санаттар.
Жылдамдық шығын өлшегіштеріне соңғы жылдары қарқынды дамып келе жатқан турбиналық газ шығын өлшегіштері, құйынды шығын өлшегіштері, айналмалы шығын өлшегіштері және ультрадыбыстық шығын өлшегіштері жатады. Үлкен құбырлы шығын өлшегіштердің дамуымен ультрадыбыстық шығын өлшегіштер қозғалатын бөліктердің болмауы және қысымның жоғалмауы үшін көбірек қолданыла бастады. Газ турбиналық шығын өлшегіштері көбінесе табиғи газды, СО2, ауаны және т.б. өлшеу үшін қолданылады. Дифференциалды қысымды өлшегіш және құйынды шығын өлшегіш бу шығынын немесе табиғи газ шығынын өлшеу үшін көбірек пайдаланылады. Жылдамдық шығын өлшегіштері – 4-20 мА ток шығысы немесе импульстік шығысы бар сандық газ шығынын өлшегіштер, газдың лездік ағыны мен жалпы шығынын көрсететін цифрлық дисплей; олар Modbus немесе HART протоколымен де мүмкін.
Көлемді шығынды өлшейтін аспаптарға дәстүрлі мембраналық газ есептегіштері, белдік дөңгелектер шығын өлшегіштері, ылғалды газ шығынын өлшегіштер және т.б.
Анықтау бөлігі ретінде дроссельдік құрылғысы бар дифференциалды қысым шығын өлшегіші ұзақ тарихы бар, бай теориялық және практикалық деректері бар және көптеген қолданбаларда кеңінен қолданылатын шығын өлшегіштің бір түрі болып табылады. Қарапайым құрылымы, ыңғайлы орнату, сенімді жұмыс, төмен баға құны және белгілі бір дәлдік арқасында. Ол үлкен және орташа диаметрлі құбырлардың ағынын өлшеуде кеңінен қолданылады.
Массалық шығын өлшегіштері газ массасы ағынын тікелей ала алады; олар өндіріс процесінің параметрлерін өлшеуде, анықтауда және бақылауда көбірек қолданылады.
Айнымалы аймақ шығын өлшегіші немесе ротордың шығын өлшегіші қарапайым құрылымға ие; түзу құбыр учаскесінің төмен талабы, тұрақты қысымның жоғалуы және т.б., ротордың шығын өлшегіші көбінесе газдың аз шығынын өлшеу үшін қолданылады.
Газ шығынын өлшеу үшін әр түрлі шығын өлшегіштерін қолдануға болады, әрбір шығын өлшегіш белгілі бір шектеулі жағдайлар мен жағдайларға жарамды және оның артықшылықтары бар.
Шығын өлшегіштердің көптеген түрлері бар және көптеген классификациялары бар. Әртүрлі жұмыс принциптеріне сәйкес оларды келесі санаттарға бөлуге болады:
1. Дифференциалды қысымды өлшегіш
Дифференциалды қысымды өлшегіш сұйықтық ағынының құбырында арнайы құрылғымен (мысалы, саңылау тақтасы, жұлдыру және т.б.) жабдықталған. Сұйықтық ағып жатқанда құрылғының алдыңғы және артқы бөліктері арасында дифференциалды қысым пайда болады, ал дифференциалды қысым ағын жылдамдығымен белгілі бір функционалдық қатынасқа ие. Яғни дифференциалды қысым үлкен, ағыны үлкен; дифференциалды қысым аз, ағын аз. Ағынның жылдамдығын дифференциалды қысымды өлшеу арқылы есептеуге болады.
Дифференциалды қысымды өлшегіштер екі түрге бөлінеді: тұрақты дифференциалды қысым түрі және дроссельдік тип (немесе айнымалы дифференциалды қысым түрі). Ротордың шығын өлшегіші тұрақты дифференциалды қысымды өлшегішке жатады; дроссельдік құрылғы мен дифференциалды қысым таратқыштан тұратын шығын өлшегіш DP шығын өлшегішіне жатады. Қалыпты қолданылатын DP шығын өлшегіштеріне саңылау пластинасының шығын өлшегіші, V-конусты шығын өлшегіші, сына шығын өлшегіші, ұзын радиусты саптама шығын өлшегіші және т.б. кіреді.
Дифференциалды қысым шығынын өлшегіш табиғи газды, сығылған газды, биогазды, түтін газын, буды және т.б. өлшеу үшін пайдаланылуы мүмкін.
2. Көлемді шығын өлшегіш
Оң орын ауыстыру шығын өлшегіштері ең дәл шығын өлшегіштер болып табылады. Оң орын ауыстыру шығын өлшегіш сенсорының ішінде әдетте «өлшеу орны» немесе «өлшеу камерасы» деп аталатын белгілі бір стандартты көлемді құрайтын кеңістік бар. Бұл кеңістік есептегіш корпусының ішкі қабырғасынан және шығын өлшегіштің айналмалы бөліктерінен қалыптасады. Сұйықтық шығын өлшегіш арқылы өткенде, сұйықтық өлшеу камерасын белгілі бір көлеммен үздіксіз толтырады. Шығын өлшегіштің кірісі мен шығысы арасында белгілі бір қысым айырмашылығы болғандықтан, шығын өлшегіштің айналмалы бөліктері осы қысым айырмашылығының әсерінен айналады, ал сұйықтық ағын жылдамдығымен тасымалданады. Бұл процесс кезінде сұйықтық шығын өлшегіштің «өлшеу кеңістігін» қайта-қайта толтырады, содан кейін үздіксіз розеткаға жіберіледі. Берілген шығын өлшегіштің жағдайында өлшеу кеңістігінің көлемі анықталады және поршеньді (немесе барабанды, редукторды, диафрагманы және т.б.) алға-артқа айналдыруға (немесе айналдыруға) итереді. Айналмалы бөліктің айналу саны өлшенгенше, яғни сұйықтықтың өлшеуіш камераны толтыру саны есептегішпен жинақталғанда, шығын өлшегіш арқылы өтетін сұйықтық көлемінің жалпы жинақталған шығын мәнін алуға болады. .
PD шығын өлшегіші әдетте төмен қысымды газ шығынын өлшеу үшін пайдаланылады, бұл газ шығынын есептегіш.
Оң ығысу шығынын өлшегішке диафрагмалық газ өлшегіш, поршеньді өлшегіш, редуктор, белдік дөңгелек өлшегіш, ылғалды өлшегіш және т.б. жатады. Оң ығыстырушы шығын өлшегіштің жоғары ағын күйіне сезімтал еместігі (алдыңғы және артқы түзу құбыр бөліктерін орнатудың қажеті жоқ), өлшеудің жоғары дәлдігі және жоғары баға өнімділігі сияқты артықшылықтары бар және көбінесе газ және мұнай сияқты сақтауды тасымалдау үшін қолданылады.
3. Жылдамдық шығын өлшегіш
Жылдамдық газ ағынының сенсорының шығысы ағынның жылдамдығына пропорционалды және біреуі құбыр арқылы өтетін газ жылдамдығын шығын өлшегіш дөңгелегін немесе турбинаны айналдыру үшін пайдаланады, бұл олардың айналуын тудырады. Газ жылдамдығы жылдам болғанда, уақыт бірлігіндегі жұмыс дөңгелегі немесе турбинаның айналым саны көбірек болады; жылдамдығы баяу болғанда, жұмыс дөңгелегі немесе турбина айналымының саны аз болады. Доңғалақтың немесе турбинаның айналымдар саны ағынмен салыстырмалы түрде тұрақты функционалдық қатынасқа ие. Сұйықтық ағынының жылдамдығын уақыт бірлігіндегі жұмыс дөңгелегінің немесе ротордың айналым санын өлшеу арқылы алуға болады. Бұл типтегі шығын өлшегіштері әдетте сандық газ шығын өлшегіштері болып табылады.
4. Массалық шығын өлшегіш
Массалық шығын өлшегіштер құбырлар арқылы өтетін сұйықтықтардың газ массасының шығынын өлшеу үшін қолданылады. Массалық шығын өлшегіштері негізінен мыналарды қамтиды:
(1) Кориолис масса шығынының өлшегіші
Шығын өлшегіштің бұл түрі дірілдейтін түтіктегі сұйықтық тудыратын Кориолис күшін пайдаланады және сұйықтықтың массалық ағынын алу үшін Кориолис күшін тікелей өлшеу әдісін қолданады. Кориолис масса ағынының өлшегіші әдетте үлкен тығыздықтағы газды өлшеу үшін пайдаланылады, жоғары қысым немесе жоғары ағын жылдамдығы. Coriolis масса шығын өлшегіш сенсоры 1/2”, 3/4”,1”, 2”, 3”, 4 дюйм, 6 дюйм, DN200., т.б.
(2) Жылулық масса шығынын өлшегіш
Жылу шығын өлшегіш сұйықтық құбырының қабырғасынан тыс жылу көзін орнатады, ағып жатқан газдың жылуы мен массасы арасындағы қатынасты пайдаланады және газдың массалық шығынын алу үшін оның жоғары және төменгі ағынындағы температураның өзгеруін өлшейді. Оны азотты (N2), оттегі газын (O2), сығылған ауаны, табиғи газды және т.б. өлшеу үшін пайдалануға болады. ол үлкен құбыр немесе арналардағы газ шығынын өлшеу үшін кірістірілген типті масса шығын өлшегіш немесе кірістіру типті масса шығын өлшегіш болуы мүмкін, ағын бірлігі Нм3/сағ немесе SCFH.
(3) Импульстік масса шығынын өлшегіш
Шығын өлшегіштің бұл түрі белгілі бір биіктікке түсетін материал сұйықтығының импульсінен туындаған күшті пайдаланады және сұйықтық массасының ағынын алу үшін тікелей күшті өлшеу әдісін қолданады.
Массалық шығын өлшегіштері тікелей массалық ағынды ала алады және көбінесе өндіріс процесінің параметрлерін өлшеуде, анықтауда және процесті басқаруда қолданылады. Әдетте, газ массасы шығынын өлшегіштер негізінен калориметриялық масса шығынын өлшегіштерге негізделген.
Бізде газ шығынын өлшеу құрылғылары үшін көптеген таңдаулар бар, газ шығын өлшегіштерінің әр түрінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Жылдамдық типті шығын өлшегіш қарапайым құрылымға ие, шағын өлшемді және төмен құны бар, бірақ шағын ағынды өлшеу кезінде дәлдік төмен, тіпті жұмыс дөңгелегі (немесе турбина) айналмаса да, «өлі өлшегіш» тудыруы оңай . DP шығын өлшегіші жоғары қысымды сұйықтықтарды өлшеу үшін қолайлы. Ол күшті өнімділікке ие және көп мөлшерде өндіруге оңай, бірақ диаметрі аз және ағыны аз сұйықтықтар үшін пайдалану қиын, дәлдігі өте жақсы емес. Оң ығысулар шығын өлшегіштері жоғары дәлдікке ие, бірақ өлшемдері үлкен, құрастыру сынағы үшін жоғары техникалық талаптарды, сынақ ортасының шарттарына қатаң талаптарды талап етеді.
