4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Принцип действия турбинных и ротационных счетчиков газа основан на взаимодействии подвижных элементов их преобразователей, установленных в измерительном трубопроводе, с движущимся по нему потоком газа.
4.1.1 Преобразователь турбинного типа представляет собой крыльчатку, ось которой совпадает с осью трубопровода, а лопасти расположены по винтовой линии. С помощью крыльчатки осевая скорость потока или расхода газа преобразуется в угловую скорость вращения, которая передается на счетчик числа оборотов. Скорость вращения крыльчатки пропорциональна расходу газа, а количество ее оборотов объему газа, прошедшему через преобразователь.
4.1.2 Преобразователь ротационного типа представляет собой устройство с двумя роторами, выполненными в виде шестерен восьмеричной формы, находящихся в постоянном сцеплении. Вращение шестерен происходит под воздействием разности давлений газа на их входе и выходе. При вращении роторов ими попеременно отсекаются от входа объемы газа, равные объему измерительной камеры, образованной внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью половины шестерни. Из измерительной камеры газ вытесняется ротором в выходной патрубок счетчика. За один оборот двух роторов ими перемещается четыре таких измерительных объема газа.
Количество оборотов ротора пропорционально объему газа, прошедшему через преобразователь.
4.2 Измеренное количество газа выражают в одной из следующих единиц:
- объема, - м;
- энергосодержания, - МДж или ккал,
где - объем, приведенный к стандартным условиям (= 20 °С; = 293,15 К; = 0,101325 МПа = 1,03323 кгс/см по ГОСТ 2939);
- энергосодержание - количество энергии, которое может выделиться при сгорании газа.
4.3 Для турбинных и ротационных счетчиков уравнение для расчета количества газа принимает различный вид в зависимости от применяемых средств измерения объема и контроля параметров газа.
4.3.1 При непрерывном процессе измерений параметров газа, например при применении аналоговых систем измерения и вычисления количества газа, уравнение принимает вид:
|
где - объемный расход газа, приведенный к стандартным условиям;
- коэффициент преобразования счетчика;
- время начала и окончания измерения соответственно;
и - показания счетчика на начало и окончание интервала времени отсчета;
и - плотность газа при стандартных и рабочих условиях;
и - давление газа при стандартных и рабочих условиях;
и - термодинамическая температура газа при стандартных и рабочих условиях;
- коэффициент сжимаемости газа.
4.3.2 При дискретном процессе измерения и вычисления количества газа или при ручной обработке результатов измерения объем газа рассчитывают по формулам (2), (3):
а) при непосредственных измерениях плотномерами плотности газа при рабочих и стандартных условиях, уравнение имеет вид:
|
где - плотность -го измерения газа при стандартных и рабочих условиях;