Тахометрические счетчики и расходомеры. Устройство, принцип действия, типы и виды тахометрических счетчиков и расходомеров. Счетчик воды тахометрический
Тахометрические счетчики и расходомеры. Устройство, принцип действия, типы и виды тахометрических счетчиков и расходомеров.
Тахометрическими называются расходомеры, в которых скорость движения рабочего тела пропорциональна объемному расходу измеряемой среды. В большинстве случаев рабочее тело — преобразователь расхода (крыльчатка, турбинка, шарик и т.п.) — под воздействием потока вращается. В зависимости от устройства рабочего тела тахометрические расходомеры подразделяются на крыльчатые, турбинные, шариковые, камерные, кольцевые и др.
Тахометрические преобразователи расхода могут использоваться как в счетчиках количества, так и в расходомерах. В первом случае преобразователь расхода (например, турбинка) связан со счетным механизмом. Тахометрические расходомеры содержат электрические тахометрические преобразователи частоты вращения чувствительного элемента в электрический сигнал, измеряемый затем вторичным прибором. Электрические преобразователи скорости оказывают незначительное тормозящее действие на подвижный элемент (по сравнению с механической передачей в счетчиках), в силу чего точность тахометрических расходомеров выше точности счетчиков с механическим редуктором. Тахометрические приборы измеряют объемные расходы. При необходимости измерения массовых расходов они должны снабжаться либо измерителями температуры и давления, либо плотномерами, вычислительными устройствами.
Тахометрические расходомеры применяются для измерения расхода различных жидкостей (реже газов), причем некоторые их разновидности могут использоваться на загрязненных жидкостях. Наиболее широко эти расходомеры используются в коммунальном хозяйстве для учета индивидуального потребления горячей и холодной воды, газа.
Тахометрические расходомеры обладают следующими положительными чертами: широкий динамический диапазон, достигающий 25; высокая точность, получаемая за счет индивидуальной градуировки приборов; простота получения и съема показаний. К числу их недостатков относятся значительная потеря давления, требования к длинам линейных участков до (свыше 10D) и после (более 3D) счетчика, износ подшипников при наличии загрязнений в воде и газах, ограничения по диаметру трубопровода.
В соответствии с ГОСТ 14167-83 в технической документации водосчетчиков указывается четыре значения объемного расхода: максимальный Go.max, на котором допускается кратковременная работа счетчика и для которого определяется потеря давления; эксплуатационный G0.э = (24.. .46) % от Go.max, при котором рекомендуется длительная работа счетчика; переходной G0.пер и минимальный G0.min. В диапазоне G0.пер - Go.max счетчик имеет минимальный предел относительной погрешности, составляющей, например ± 2 %, в области G0.min - G0.пер нормируется большее значение погрешности, достигающее, например ±4 %.
Тахометрические расходомеры разных типов: для горячей и холодной воды, нефтепродуктов, газа выпускаются многими отечественными и зарубежными фирмами и заводами: з-дом «Водо- прибор», «Ценнер водоприбор», «Тепловодомер», «Саяны» (Москва), «Промприбор» (г. Ливны), Арзамасским приборостроительным заводом, «Промприбор» (г. Ивано-Франковск), концерном ABB, фирмами Siemens, Invensys Metering Systems, Brooks Instrument и др.
Крыльчатые и турбинные расходомеры применяются для измерения расхода различных жидкостей за исключением очень вязких и загрязненных, поскольку для них важной является смазывающая способность измеряемой среды. Для измерения расхода газа турбинные расходомеры применяются реже. Это связано с тем, что из-за малой плотности газа достаточно большой вращающий момент получается только при больших расходах, что уменьшает диапазон измерения расходомера и повышает порог чувствительности. Кроме того, в газовой среде ускоряется износ подшипников.
При диаметрах трубопроводов от 15 до 40 мм применяются крыльчатые расходомеры, а от 50 до 250 мм — турбинные. На рис. 1, а схематично показано устройство турбинного преобразователя расхода жидкости.
Рис. 1. Устройство турбинных преобразователей расхода:
а — четырехлопастная турбина ; б — турбина одноструйных водосчетчиков; 1 — корпус; 2,3 — струевыпрямители; 4 — турбинка; 5 — тахометрический преобразователь
Корпус преобразователя 1 представляет собой отрезок трубы с двумя фланцами для присоединения его к трубопроводу. Внутри корпуса установлены струевыпрямители 2 и 3, соединенные осью, на которой расположена турбинка 4. В расходомерах частота вращения турбинки, пропорциональная объемному расходу, с помощью тахометрического преобразователя 5 преобразуется в частоту импульсов выходного сигнала. При известной цене импульса их суммарное число определяет объемный расход на интервале времени. Импульсный сигнал с помощью специальной схемы преобразуется в аналоговый выходной сигнал. В счетчиках количества число оборотов турбины, пропорциональное количеству протекшего вещества, измеряется счетным механизмом, соединенным с осью турбинки шестеренчатым редуктором и магнитной муфтой. Если редуктор находится в воде, то счетчик называется мокроходным, если редуктор вынесен из воды, то счетчик является судоходным. В основном используются последние. Счетчики могут давать импульсный сигнал, пропорциональный числу оборотов, для чего на стрелке отсчетного устройства устанавливается постоянный магнит, который вызывает срабатывание герконового реле. Цена импульса зависит от того, на стрелке какой декады счетчика установлен магнит.
Турбинки тахометрических расходомеров подразделяются на аксиальные и тангенциальные. У первых — ось совпадает с направлением потока, у вторых — она перпендикулярна потоку.
Аксиальные турбинки имеют лопасти винтовой формы (рис. 1, а). При малом диаметре турбинок число лопастей мало (4 - 6), но они имеют большую длину. При больших диаметрах турбинки число лопастей велико (до 20), но их высота и длина невелики (относительно диаметра).
Конструкции тангенциальных турбинок разнообразны. В качестве примера на рис. 1, б показана турбинка серийно выпускаемых одноструйных водосчетчиков.
При незначительных нагрузках на турбинку ее частота вращения пропорциональна объемному расходу. Однако на характер этой зависимости влияют вязкость и плотность измеряемой среды, момент сопротивления от трения в опорах и реакции тахометрического преобразователя частоты вращения (см. рис. 1, а поз. 5) или механического счетчика, конструктивные параметры турбинки.
В расходомерах для возможности бесконтактного измерения скорости вращения турбинки ее лопасти либо изготавливаются из ферромагнитного материала, либо на крыльчатке устанавливаются отметчики из этого материала. Среди бесконтактных преобразователей (см. рис. 1, а поз. 5), преобразующих скорость вращения турбинки в электрический сигнал, наибольшее распространение получили магнитоиндукционные типы.
Рис. 2. Схема электрических бесконтактных преобразователей турбинных расходомеров:
а — магнитоиндукционного: 1 — катушка; 2 — магнит; 3 — немагнитная труба; 4 — ферромагнитные лопасти; б — дифференциально-трансформаторного; 1,2 — первичная и вторичная обмотан; 3 — подвижный сердечник; 4 — сердечник
Такой преобразователь (рис. 2, а) представляет собой катушку 1 с большим числом витков, внутрь которой вставлен магнит 2. Оси катушки и магнита располагаются перпендикулярно к оси немагнитной трубы 3. При прохождении ферромагнитной лопасти 4 турбинки (или отметчика) мимо магнита происходит изменение магнитного поля, что вызывает появление импульса ЭДС (меандра) в обмотке. Очевидно, что частота следования этих импульсов будет равна числу оборотов турбинки, умноженному на число лопастей. Частотно-импульсный сигнал по линиям связи поступает на вход измерительного блока, преобразующего этот сигнал в токовый, изменяющийся пропорционально расходу. Магнитоиндукционные преобразователи используются в расходомерах с турбинками больших диаметров, имеющих значительный крутящий момент. Это связано с тем, что такие преобразователи создают большой тормозящий момент.
Расходомеры малых расходов (см. рис. 2, б) оснащаются дифференциально-трансформаторными преобразователями, тормозящий момент которых значительно меньше, чем у магнитоиндукционных. Дифференциально-трансформаторный преобразователь состоит из первичной обмотки 1, питаемой от генератора напряжением с частотой 3...6 кГц, двух встречно включенных секций вторичной обмотки 2 и двух сердечников 3 и 4. При отсутствии лопасти турбинки под сердечником 4 ЭДС, наводимые в обеих секциях должны быть равными, при этом Uвых = 0. Если присутствует начальный небаланс, то он устраняется с помощью подвижного сердечника 3.
При прохождении лопасти турбинки под сердечником 4 нарушается равенство магнитных потоков в секциях вторичной обмотки (увеличивается поток в нижней обмотке и уменьшается в верхней), в силу чего на выходе вторичной обмотки появляется сигнал Uвых. Этот сигнал имеет частоту питающего напряжения, модулированного по амплитуде частотой, равной частоте вращения турбинки, умноженной на число лопастей. Измерительный преобразователь, на вход которого поступает Uвых, выделяет частоту модуляции и преобразует ее в выходной токовый сигнал. Серийно выпускаются турбинные расходомеры для измерения расхода воды от 0,07 до 500 м3/ч в трубопроводах диаметром от 20 до 150 мм при температурах среды до 120 °С и давлении до 1,6 МПа с пределом основной относительной погрешности ±(2...5) %. Расходомеры газа выпускаются с верхними пределами от 100 до 1600 м3/ч при диаметрах 65...200 мм, температуре газа до 50 °С и давлении до 0,6 МПа. Достоинством турбинных расходомеров является возможность их использования в широком интервале расходов, диаметров трубопроводов и параметров контролируемой среды. У отдельных типов расходомеров при больших скоростях и диаметрах труб динамический диапазон измерения достигает 15...20. Такие расходомеры имеют малую инерционность.
В настоящее время турбинные тахометрические расходомеры являются одними из наиболее точных. Существуют серийно выпускаемые расходомеры с основной погрешностью 0,5 %, которая может быть уменьшена индивидуальной градуировкой.
Однако тахометрические турбинные расходомеры имеют и недостатки, ограничивающие их применение: влияние вязкости контролируемой среды, износ опор (нельзя, например, измерять расход сред, содержащих взвешенные частицы, особенно если они обладают абразивными свойствами).
Шариковыми называются тахометрические расходомеры, подвижным элементом которых служит шарик, непрерывно движущийся в одной плоскости по внутренней поверхности трубы под воздействием предварительно закрученного потока. Скорость движения шарика по окружности трубы пропорциональна объемному расходу жидкости. Схема шарикового преобразователя для средних и больших расходов представлена на рис. 3, а.
Рис. 3. Схема шариковых преобразователей расхода:
а, б — для больших и малых расходов; 1 — формирователь потока; 2— шарик; 3 — ограничительное кольцо; 4 — струевыпрямитель; 5 — тахометрический преобразователь?
Поток жидкости, закрученный формирователем 1 в винтовом направлении, вызывает движение шарика 2 по окружности. От перемещения вдоль трубы шарик удерживается ограничительным кольцом 3, за которым располагается струевыпрямитель 4 для выпрямления закрученного потока. На внешней стороне немагнитного корпуса располагается тахометрический преобразователь 5 для преобразования частоты вращения шарика в частотный электрический сигнал.
Для небольших расходов применяется конструкция, представленная на рис. 3, б. Здесь нет специального формирователя для закручивания потока, а движение шарика по окружности вызывается тангенциальным подводом жидкости. В шариковых расходомерах применяются тахометрические преобразователи скорости, аналогичные преобразователям турбинных расходомеров. Шар под действием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности трубы, а под действием осевой составляющей скорости потока — к ограничительному кольцу, т.е. шару, кроме сил вязкого трения жидкости, необходимо преодолевать силы трения о поверхности трубы и ограничительного кольца (см. рис. 3, а).
Выпускаемые промышленностью шариковые расходомеры, изображенные на рис. 3, используются для измерения расхода жидкостей от 0,025 до 600 м3/ч, при температуре до 285 °С и давлении до 10 МПа. Плотность среды должна находиться в пределах 700...1400 кг/м3 и кинематическая вязкость в пределах (0,3... 12)* 10-6 м2/с. Из-за отсутствия опор у подвижного элемента расходомеры могут использоваться на жидкостях с твердыми включениями ограниченного размера и агрессивных.
На АЭС используются шариковые расходомеры ШТОРМ двух модификаций: ШТОРМ-32М (верхний предел измерения 50 м3/ч) и ШТОРМ-8А (верхний предел измерения 8 м3/ч), их основная погрешность составляет ±(1,5...2,5) %.
Камерными называются тахометрические расходомеры и счетчики, имеющие один или несколько подвижных элементов, которые при движении отмеривают определенные объемы жидкости. Обычно эти подвижные элементы движутся непрерывно со скоростью, пропорциональной объемному расходу. В промышленности в большинстве случаев для измерения расхода газа и нефтепродуктов применяются камерные счетчики. Достоинствами их является высокая точность измерения, составляющая ±(0,2... 1) % для жидкостей и ±(1... 1,5) % для газов, достаточно большой диапазон измерения и слабое влияние вязкости среды. Последнее обстоятельство позволяет применять камерные счетчики для жидкостей вязкостью до 3 * 10-4 м2/с.
Один из приборов камерного типа — счетчик жидкости с овальными шестернями. Такой счетчик предназначен для измерения количества жидкостей, имеющих вязкость от 55 * 10-6 до 3 * 10-4 м2/с (0,55...300 сСт), температуру от -40 до 120 °С и давление до 64 кгс/см2 в трубах диаметром до 100 мм. Такой счетчик имеет основную погрешность ± 0,5 %. Схема преобразователя с овальными шестернями показана на рис. 4.
Рис. 4. Схема счетчика с овальными шестернями
В положении шестерен по рис. 4, а под действием разности давлений р1—р2 возникает момент, вращающий левую шестерню против часовой стрелки. При этом правая шестерня будет ведомой и за счет зубчатого сцепления будет поворачиваться по часовой стрелке. Через половину оборота шестерни установятся в положение рис. 4, б. Тогда вращающий момент будет создаваться на правой шестерне, левая становится ведомой. За полный оборот измерительные камеры (на рис. 4 заштрихованы) дважды наполняются и опорожняются, т.е. за один оборот объем пропускаемой жидкости равен четырем объемам одной измерительной камеры. На счетный механизм передается движение одной из шестерен посредством магнитной муфты или тахометрического дифференциально-трансформаторного преобразователя скорости. Изменение вязкости жидкости может увеличить погрешность счетчика.
www.eti.su
Тахометрические (крыльчатые, турбинные) счетчики | КИПиА от А до Я
Тахометрические (крыльчатые, турбинные) счетчики для учета расхода воды применяют не только в быту и сфере ЖКХ. Они достаточно широко используются в промышленности в составе узлов технического и, существенно реже, коммерческого учета потребления энергоносителей. Их главные достоинства – низкая цена и простота обслуживания. Кроме того, механические счетчики для своей работы не требуют электропитания. К недостаткам механических счетчиков можно отнести невысокую точность измерения, малый срок службы даже при нормальных условиях эксплуатации, невозможность отображения мгновенных значений расхода и отсутствие стандартных выходных сигналов. Как правило, большинство счетчиков данного типа либо вообще не имеют никаких выходных сигналов, либо имеют выходной сигнал типа «замкнуто / разомкнуто». Цена или вес импульса, устанавливаются на заводе-изготовителе и не могут быть изменены. В лучшем случае счетчик может иметь два импульсных выхода: один из них является низкочастотным (с большой ценой импульса), другой высокочастотным (с малой ценой импульса). Цена импульса (м3/имп или л/имп) определяет какой объем вещества должен пройти через счетчик, чтобы он выработал один импульс на своем выходе. Представленные на рынке механические счетчики с радиовыходом, интерфейсом RS485 и т.п. скорее экзотика не нашедшая широкого распространения в промышленности.
Принцип действия расходомера данного типа основан на вращении потоком протекающей по трубе воды пластикового крыльчатого колеса (крыльчатки) счетчика. Крыльчатка неподвижно насажена на немагнитную ось, вращающуюся в паре сапфировых подшипников скольжения. Вращение крыльчатки передается механическому счетному устройство, которое и регистрирует расход воды нарастающим итогом.
Тахометрические счетчики воды бывают одноструйными и многоструйными. Многоструйные счетчики отличаются от одноструйных тем, что поток воды перед попаданием на лопасть крыльчатки разделяется на несколько струй (потоков). Общий поток жидкости становиться более равномерным и упорядоченным. За счет этого уменьшается погрешность измерения счетчика. Но многоструйные счетчики имеют большие размеры и цену по сравнению с одноструйными.
Счетчик, счетное устройство которого не изолировано от протекающего через него потока воды называется мокрым. Счетчики мокрого типа нельзя использовать для учета воды загрязненной взвешенными механическими частицами, так как это приводит к повреждению счетного механизма. В счетчиках сухого типа счетный механизм отделен от потока воды перегородкой из немагнитного материала. Передача показаний расхода на счетный механизм осуществляется с помощью магнитов. Подобная конструкция делает счетчик сухого типа пригодным для учета загрязненной воды. Счетный механизм счетчика сухого типа можно извлекать из корпуса без остановки и опорожнения трубопровода, на котором он установлен.
Счетчики воды классифицируют по четырем классам точности: А, В, С, D. Самые простые водосчетчики - класса А, самые высокоточные - класса D. Трубы, на которые устанавливаются счетчики, могут иметь одинаковый наружный диаметр, но различные внутренние диаметры из-за разной толщины стенки трубы. Для упрощения расчетов и унификации запорной арматуры было введено понятие условного прохода. Тахометрические счетчики выпускаются с условным проходом (DN, Ду) от 15 до 300.
Не смотря на то, что тахометрические датчики не имеют, в привычном смысле, шкалы измерения, у них все же есть определенные ограничения по минимальному и максимальному расходам. Это связано с тем, что скорость потока через датчик должна быть достаточной, чтобы придать вращение крыльчатке (минимальный предел измерения), но при этом не быть сильно большой, чтобы не вывести крыльчатку из строя (максимальный предел измерения). Если скорость потока в трубопроводе, на который планируют установить счетчик, не соответствует требуемой, то устраивают местное сужение или расширение трубопровода. При местном сужении трубопровода скорость потока через счетчик увеличивается, при местном расширении - уменьшается. Перед тахометрическими счетчиками (по ходу потока) устанавливают сетчатый фильтр чтобы избежать попадания на крыльчатку инородных тел: окалины, ржавчины, тины и т.п. Тахометрические счетчики могут монтироваться как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопроводов, при соблюдении заявленных изготовителем условий.
Довольно часто корпус водосчетчика (особенно с малыми DN) окрашивают в красный или синий цвет, что соответствует области применения данного водосчетчика: для измерения расхода горячей или холодной воды соответственно. Назначение счетчика можно определить и по его маркировке. Счетчики типа ВСХ предназначены для измерения расхода холодной воды, ВСГ - горячей.
Для измерения малых расходов применяют крыльчатые счетчики. Турбинные счетчики используются для измерения больших расходов. Конструкции крыльчатого и турбинного счетчиков идентичны - отличие лишь в конструктивном исполнении крыльчатки и ее ориентации относительно потока жидкости через счетчик. Если в крыльчатом водосчетчике ось вращения крыльчатки перпендикулярна направлению потока, то в турбинном направление оси вращения крыльчатки совпадает с направлением потока. Для более "мягкого" входа потока на лопатки крыльчатки турбинного водосчетчика перед ней устанавливается обтекатель как в авиационном двигателе. Кроме того, сами лопатки имеют более изогнутую и плавную форму.
Турбинные тахометрические счетчики используются и для измерения расхода природного и технических газов - азота, аргона и т.п. В корпусе такого счетчика могут быть предусмотрены места для крепления датчика температуры и давления. В случае установки этих датчиков появляется возможность привести показания расхода счетчика к нормальным условиям и организовать полноценный узел учета. Нормальными условиями (н.у. или STP) называют стандартные физические условия окружающей среды, с которыми сопоставляют свойства измеряемого вещества. Атмосферное давление при нормальных условиях принимается равным 760 мм.рт.ст, температура окружающей среды 0°С. В России в газовом хозяйстве для расчета расхода газа используют атмосферные условия по ГОСТ 2939-63: атмосферное давление 760 мм.рт.ст., температура 20°С, влажность 0%. Датчики расхода газа импортного производства довольно часто осуществляют приведение измеренного объема газа к стандартным условиям (SATP): давлению 750,06 мм.рт.ст. и температуре 25°С.
Необходимость приведения измеренного значения объемного расхода газа к нормальным условиям обусловлена тем, что объем газа существенно меняется при изменении давления и температуры этого газа. Если не осуществлять коррекцию то может возникнуть парадоксальная ситуация, когда потребитель получит больший объем газа, чем было отпущено ему поставщиком, например, из-за нагрева газа в процессе транспортировки (из холодной Сибири в теплую Францию). Ведь еще из школьного курса физики известно, что объем газа увеличивается при увеличении температуры этого газа. Формулы приведения объема газа в рабочих условиях к нормальным и атмосферным условиям приведены ниже:
V 20°С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт.ст., м³;
V 0°С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 0 °С и 760 мм рт.ст., м³;
Vр — объем газа в рабочих условиях, м³;
Р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт.ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.
Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт.ст., в объемы при рабочих условиях производиться по формулам:
В связи с тем, что жидкости практически не сжимаются и не расширяются, то и их объем не зависит от температуры и давления. Поэтому формулы приведения объема для жидкостей не применяются.
Если величина расхода жидкости меняется в значительных пределах, то для расширения измерительного диапазона тахометрических водосчетчиков применяют комбинированные приборы – объединенные в одном корпусе счетчики на малый и большой расходы. Переключение с одного счетчика на другой происходит автоматически, с помощью специального клапана, срабатывающего при достижении расходом определенного порогового значения. Для определения потребленного объема жидкости необходимо просуммировать показания двух счетных механизмов обоих водосчетчиков.
Дополнительную информацию вы можете найти в разделе "Вопрос-ответ".
Посмотреть другие статьи в том числе про измерение расхода.
knowkip.ucoz.ru
Тахометрические расходомеры
Тахометрическими называются расходомеры и счетчики, имеющие подвижный, обычно вращающийся элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу. Принцип действия тахометрического водосчетчика (расходомера) основан на измерении скорости вращения или подсчете оборотов помещенной в поток крыльчатки или турбины.
Общая характеристика тахометрических расходомеров и счетчиков.
Тахометрическими называются расходомеры и счетчики, имеющие подвижный, обычно вращающийся элемент, скорость движения которого пропорциональна объемному расходу. Принцип действия тахометрического водосчетчика (расходомера) основан на измерении скорости вращения или подсчете оборотов помещенной в поток крыльчатки или турбины. Разница между тем и другим подвижными элементами состоит в том, что ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно, а турбины — параллельно направлению движения потока. Все тахометрические расходомеры (счетчики) являются энергонезависимыми.
Тахометрические расходомеры делят на:
- скоростные:
- турбинные;
- шариковые;
- роторно-шаровые;
- камерные.
Рисунок 1. Классификация тахометрических расходомеров.
При измерении скорости движения подвижного элемента получаем расходомер, а измеряя общее число его оборотов — счетчик количества прошедшего вещества. Наибольшее распространение получили счетчики воды и газа, так как для этого надо лишь соединить вал турбинки или другого преобразователя расхода через зубчатый редуктор со счетным механизмом.
Для создания тахометрического расходомера скорость движения элемента предварительно преобразуют в сигнал, пропорциональный расходу и удобный для измерения, для чего необходим двухступенчатый преобразователь расхода:
- первая ступень — турбинка (шарик или другой элемент), скорость движения которой пропорциональна объемному расходу;
- вторая ступень — тахометрический преобразователь, который вырабатывает измерительный сигнал (частоту электрических импульсов), пропорциональный скорости движения тела.
Здесь измерительным прибором является цифровой или аналоговый электрический частотомер. Дополнив частотомер счетчиком электрических импульсов, получим счетчик количества прошедшего вещества. Тахометрические расходомеры ещё не получили такого широкого распространения, как счётчики количества жидкости и газа. Их существенными достоинствами являются: быстродействие, высокая точность и большой диапазон измерения. Так, если погрешность турбинных счетчиков воды (ось которых через редуктор связана со счетным механизмом) равна ±2 %, то у измерителей количества, имеющих тахометрический преобразователь, эта погрешность снижается до ±0,5 %. Это объясняется тем, что этот преобразователь почти не нагружает ось турбинки. Погрешность турбинного расходомера лежит в пределах (0,5 - 1,5) % в зависимости от точности примененного частотомера.
Турбинные тахометрические расходомеры и счетчики количества могут изготовляться для труб диаметром от 4 до 750 мм, для давлений до 250 МПа и температур от —240 до +700 °С. Турбинные приборы чаще всего применяются для измерения расхода и количества воды, различных нефтепродуктов и других жидкостей. Основным недостатком турбинных расходомеров является изнашивание опор, вследствие чего они непригодны для веществ, содержащих механические примеси. Кроме того, они не применимы для очень вязких веществ, так как с увеличением вязкости вещества диапазон их линейной характеристики уменьшается. Турбины более пригодны для жидкостей, чем для газов, благодаря своей смазывающей способности.
Рисунок 2. Принципиальная схема турбинного тахометрического расходомера (1— турбинка; 2—тахометр)
Шариковые расходомеры появились позже турбинных. Их применяют для измерения расхода жидкостей, главным образом воды, в трубах диаметром до 150—200 мм. В шариковых первичных преобразователях расхода чувствительным элементом является шарик, перемещающийся по окружности. Его движение обеспечивается винтовым направляющим аппаратом, закручивающим поток, или тангенциальным подводом измеряемой жидкости. В данных преобразователях расхода шарик, захватываемый закрученным потоком жидкости, движется со скоростью, пропорциональной окружной скорости потока, а значит и его объемному расходу.
Рисунок 3. Первичный преобразователь шарикового расходомера (1 –направляющий аппарат; 2,3 - корпус преобразователя расхода 3 – ферромагнитный шарик)
В корпусе шарикового преобразователя расхода располагается неподвижный узел, содержащий ступицу и два направляющих аппарата с ограничительными кольцами. Между последними в канавке находится ферромагнитный шарик (рисунок 3). С наружной стороны корпуса имеется место крепления на винтах тахометрического индукционного преобразователя, состоящего из катушки и магнитного сердечника. Поток жидкости, проходя закручивающий аппарат с переменным по длине винтовым шагом, приобретает вращательное движение и обеспечивает вращение шара. Выходной винтовой шнек выполнен аналогично входному, чем может быть обеспечена реверсивность работы расходомера.
Шариковый расходомер предназначен для измерения расхода в пределах 2÷8 м3/ч при давлении 5 МПа и температуре 20÷200 oC. Погрешность данных приборов лежит в пределах ±(1,5–2)%. В процессе эксплуатации шариковых расходомеров происходит постепенный износ дорожек качения и шара. При износе шара так же, как и при раскатке дорожки качения, у прибора появляется отрицательная погрешность, т.е. его показания становятся заниженными. С увеличением вязкости жидкости уменьшается область измерения, в пределах которой сохраняется постоянство градуировки шарикового преобразователя расхода. Важнейшим достоинством данных преобразователей является возможность их работы в загрязненных средах, а также простота конструкции.
К их недостаткам можно отнести:
- повышенные гидравлические потери;
- узкий диапазон линейности статической характеристики;
- зависимость показаний от вязкости измеряемой жидкости.
Роторно-шаровые расходомеры появились сравнительно недавно и пока не получили широкого применения. В приборах данного типа, в отличие от шариковых, чувствительный элемент движется не по кругу, а вращается вокруг своей оси под действием потока измеряемой жидкости. Роторно-шаровые расходомеры имеют следующие преимущества:
- простоту конструкции;
- возможность измерения расхода жидкостей, содержащих механические примеси.
Но им свойственны следующие недостатки:
- зависание чувствительного элемента в отверстии по оси потока и возможное прекращение его вращения;
- увеличение амплитуды колебаний подвижного элемента и как следствие удары о стенки измерительной камеры;
- сложности с обеспечением надежности преобразователя частоты вращения подвижного элемента в частотный выходной сигнал.
Камерные приборы как счетчики жидкости и газа наряду с турбинными применяются уже давно. Они отличаются большим разнообразием подвижных элементов. Камерные расходомеры для измерения расхода жидкостей можно разделить на две группы:
- без подвижных разделительных элементов;
- с подвижными разделительными элементами.
Расходомеры первой группы состоят из одной или нескольких последовательно опорожняющихся и заполняющихся измерительных камер. К этой группе принадлежат опрокидывающиеся ППР, измеряющие массу или объем жидкости; вращающиеся барабанные, измеряющие объем жидкости, приборы с колеблющимся колоколом.
Тахометрические расходомеры без подвижного разделительного элемента — наиболее точные. Их применяют только для измерения небольших расходов при ограниченном давлении измеряемой жидкости.
Расходомеры данной группы имеют следующие разновидности: роторные, поршневые, дисковые, с овальными шестернями, лопастные, винтовые и т.д. Они применяются чаще других. Состоят эти приборы из жесткой камеры, в которой при непрерывном перемещении одного или нескольких разделительных элементов (поршня, диска, роторов и т.п.) осуществляется отмеривание объемов жидкости.
Данные приборы могут обеспечить большую точность и больший диапазон измерения по сравнению с турбинными и шариковыми счетчиками количества вещества. Так погрешность у некоторых из них составляет всего ±(0,2-0,5) %. Важным достоинством камерных счетчиков является их пригодность для измерения количества жидкости практически любой вязкости, в том числе и очень большой. Но они имеют существенный недостаток - чувствительность к загрязнениям и механическим примесям. В подавляющем большинстве камерные приборы применяются только для измерения количества, а не расхода, так как они изготовляются без тахометрических преобразователей.
При необходимости иметь результаты измерения турбинными, шариковыми и камерными приборами в единицах массы их дополняют устройствами, корректирующими показания в зависимости от плотности измеряемого вещества или только от температуры.
Измерение массового расхода и количества тахометрическими расходомерами и счетчиками
Схемы для измерения массового расхода и количества с помощью тахометрических расходомеров можно разделить на две группы:
- В первой наряду с тахометрическим преобразователем расхода имеется независимый от него преобразователь плотности вещества (или температуры и давления). Вычислительное устройство обрабатывает сигналы от этих преобразователей, и на выходе схемы получаются значения массового расхода жидкости или газа.
- Во второй группе тахометрический преобразователь расхода конструктивно связан с устройством, реагирующим на изменение плотности (или температуры и давления).
И в той и другой группе основное применение получили приборы для измерения массового расхода или количества жидкости, в которых необходимая коррекция достигается только с помощью соответствующего преобразователя температуры. Схемы с коррекцией по плотности применяются реже из-за трудностей, связанных с разработкой и изготовлением достаточно точных и надежных преобразователей плотности.
В одной из схем вибрационный преобразователь плотности состоит из полого цилиндра. Он колеблется в измеряемой жидкости с частотой, зависящей от плотности этой жидкости. Умножая сигнал от преобразователя на сигнал, поступающий от турбинки, на выходе получаем сигнал, пропорциональный массовому расходу.
Схема расходомера фирмы «Фор—Герман» («Far—German»):
турбинка 2 помещена внутри конической втулки 1. Её перемещение осуществляется вручную или автоматически, так чтобы скорость в месте установки турбинки возрастала с увеличением плотности и наоборот. При автоматическом перемещении втулки через поплавковый преобразователь плотности 4 непрерывно протекает измеряемая жидкость. Преобразователь воздействует на двухфазный реверсивный двигатель 3, который перемещает втулку 1.
Рисунок 4. Схема турбинного массового расходомера фирмы «Фор-Герман»
Расходомер, разработанный в НИИтеплоприбор:
ось аксиальной турбинки, воспринимающая усилие, закреплена на гибких упругих подвесках, что позволяет ей перемещаться в продольном направлении и через рычаг, уплотненный разделительной мембраной, воздействовать на стандартный компенсационный преобразователь усилия[1]. Сигнал от рычага делится в вычислительном устройстве на сигнал от турбинного преобразователя и на выходе получаем сигнал, пропорциональный массовому расходу.
Рассмотренные схемы не получили широкого применения из-за своей сложности.
Для упрощения измерения расхода или количества жидкости вводят коррекцию на температуру измеряемого вещества. Для турбинных и шариковых расходомеров, имеющих выходной электрический сигнал, коррекция на температуру вводится с помощью электрического сигнала от преобразователя температуры[1].
Учет расхода жидкостей осуществляется с помощью различных счетчиков и расходомеров. Определится с выбором вам поможет наш сайт.
Используемая литература:
1. Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества веществ: Справочник: Кн. 2 / Под общ. ред. Е. А. Шорникова. — 5-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Политехника, 2004. — 412 с
npopramen.ru
Счетчик для воды. Виды. Работа. Применение. Обозначения. Особенности
Счетчик для воды – прибор точного учета потребления воды. Он устанавливается в системах водопровода и считает объем в кубических метрах. Его монтаж осуществляется в квартирах и домах на вводе трубы, что исключает возможность прокладки отдельной скрытой магистрали в обход счетчика для получения источника воды, который не подлежит учету. Прибор скрепляется пломбой, что исключает возможность его несанкционированного демонтажа или разборки с целью изменения показаний потребления на циферблате. Пломба устанавливается управляющей компанией, которая осуществляет подачу воды. Ее срыв является административно наказуемым нарушением, предусматривающим наложение штрафа и компенсации.
Виды счетчиков по принципу работы
Водяной счетчик может иметь различную конструкцию. По принципу ведения подсчета он бывает:
- Тахометрический.
- Вихревой.
- Электромагнитный.
- Ультразвуковой.
Они отличаются между собой уровнем погрешности, сложностью монтажа, габаритами, стоимостью, а также продолжительностью интервала между поверками.
Тахометрический счетчик для воды
Счетчики тахометрического типа являются самыми распространенными. Именно это оборудование можно встретить у индивидуальных потребителей в квартирах и домах. Они недорогие и довольно надежные. Принцип работы таких устройств заключается в наличии крыльчатки или турбины, которые при прохождении потока воды совершают круговое движение. Каждое из них соответствует переливу через устройство определенного объема воды. Скорость движения крыльчатки меняется в зависимости от созданного напора жидкости. Чем сильнее поток, тем быстрее вращение. Каждый оборот воспринимается чувствительным механизмом и отображается изменением параметров на циферблате.
Это компактные устройства, которые имеют небольшой вес. Они легко устанавливаются и не требуют дорогого обслуживания. Их конструкция неидеальная и дает небольшую погрешность. Тахометрические счетчики выпускаются под разные диаметры трубы, от стандартных, которые подводятся в квартиры и частные дома, до более толстых, применяемых на промышленных объектах.
Тахометрические счетчики бывают мокрого и сухого типа. Устройства мокрого типа самые простые и бюджетные. У них счетное устройство, приводящее в движение механизм перемещения чисел на циферблате, контактирует с водой. В связи с этим на нем часто остаются минеральные отложения, что является распространенной проблемой для жесткой воды. В результате прибор изнашивается быстрее. Счетчики сухого типа в этом плане более совершенные. У них счетный механизм закрыт герметичной перегородкой, что не дает ему контактировать с водой. Благодаря этому исключается появление на поверхности минеральных отложений, а кроме того загрязнение воды никак не влияет на точность. Тахометрические приборы имеют срок служба около 12 лет.
Вихревой счетчик для воды
Имеет специальную внутреннюю форму, в результате чего проходящая жидкость заворачивается в завихрения. Их количество зависит от скорости потока. Специальный счетный механизм подсчитывает завихрения и переводит эти данные в объем пропущенной жидкости. Обычно счетчик имеет внутри специальное тело, которое обтекает вода, поэтому и создает закручивание вихря. Подобные устройства могут работать с разными жидкостями и даже газами. Их устанавливают на промышленных предприятиях для контроля технологических процессов. Использование такого оборудования для обыкновенного учета потребления воды нецелесообразно.
Электромагнитный счетчик
Является очень точным устройством, которое не зависит от вращающихся деталей. В нем исключается заклинивание крыльчатки в результате прохождения грязной воды, а также изменение параметров в случае жесткости жидкости. Устройство проводит подсчет расхода отталкиваясь от параметров взаимодействия магнитного поля и водной струи. Кроме точности, эти приборы также не создают столь большого сопротивления напору движения воды. В связи с этим их часто устанавливают в магистралях, для которых характерно слабое давление, в результате чего вода вытекает медленно. Эти приборы дают точный результат даже при загрязненной воде, но в то же время при кристально чистой может наблюдаться небольшая погрешность.
Главным недостатком счетчиков электромагнитного типа является сложность установки. Для поддержания их функционирования необходимо подвести источники питания, от которого прибор полностью зависит. В случае отсутствия электричества счетчик перекрывает подачу воды, и набрать даже стакан будет невозможно, пока подача электроэнергии не возобновится. При установке электромагнитного устройства необходимо позаботиться о наличии фильтров в системе. Дело в том, что магнит счетчика притягивает металлические частицы. В связи с этим если они имеются в воде, то начнут постепенно засорять корпус прибора. Стандартный фильтр грязевик в этом плане не лучшее решение для установки перед счетчиком, поскольку неспособен забрать очень мелкие металлические вкрапления. В идеале установить фильтр на постоянных магнитах, который будет убирать из воды именно металл. Еще лучше наличие грязевика и магнитного фильтра.
Ультразвуковой счетчик для воды
Также довольно распространенное устройство, хотя и уступает остальным по популярности. Они монтируются с автономным источником электропитания, поскольку нуждаются в энергии для поддержания работы электронного счетного устройства. Благодаря наличию электроники прибор имеет большую память, что позволяет осуществлять широкий диапазон контроля за потреблением воды. Меню прибора дает возможность не только показывать – сколько было использовано за все время с момента его установки, но и какое количество потреблялось за каждый месяц.
Как понятно с названия, принцип работы прибора заключается в наличии специального устройства, которое создает ультразвуковые волны. По их поведению осуществляется вычисление скорости потока через сечение трубы. Счетчик состоит из трех главных частей:
- Передатчик импульса.
- Механизм вычисления.
- Сегмент измерения расхода.
Ультразвуковые устройства могут давать погрешность при наличии в воде пузырьков воздуха. В целом это точные приборы, но их выбирают для установки нечасто, поскольку такое оборудование стоит дороже, чем более востребованные тахометрические счетчики. Кроме того, их монтаж занимает больше времени и подразумевает необходимость в периодической замене источника автономного питания, хотя и не очень частого.
Надписи и обозначения на счетчиках
Счетчик для воды может иметь различные надписи и условные обозначения, которые позволяют понять возможности устройства. Именно по ним определяется, какой счетчик установить в том или ином случае.
Надпись Qmax обозначает какую максимальную скорость потока может выдержать прибор без погрешности. В таком режиме устройство выдерживает не более 1 часа, после чего нуждается в отдыхе.
Обозначение Qn показывает нормальный расход, на который рассчитано устройство. Этот показатель равен половине максимальной возможности прибора. Установка счетчика в систему, которая пропускает сквозь корпус устройства количество воды равное нормальному расходу устройства, позволяет эксплуатировать прибор на протяжении многих лет без необходимости его замены. В последующем при осуществлении поверки в большинстве случаев счетчик будет работать без погрешности, поэтому его смогут установить обратно.
Надписи Qmin показывает минимальную скорость потока, которая способна давать небольшую погрешность при измерении объемов потребления.
Обозначение на корпусе устройства Qt дает информацию о том, при каком давлении устройство начнет давать значительную погрешность. Эксплуатировать прибор на таких показателях потока невыгодно, поскольку сторона погрешности может быть разной. В одних случаях прибор может показывать на циферблате меньше, чем фактически пропущено воды, а в других больше. Предвидеть это сложно.
Также счетчик для воды имеет на своем корпусе обозначения максимальной температуры, с которой может работать. Приборы бывают для холодной и горячей воды. Также в продаже можно встретить универсальные, дающие минимальную погрешность при работе с широким диапазоном температур. Обычно на устройстве для холодной воды имеется надпись 40С. Также его корпус окрашен в синий цвет, что исключает вероятность ошибиться при покупке. Приборы для горячей воды имеют красный цвет корпуса, иногда можно встретить черный. У них имеется надпись 90С. Некоторые коммунальные компании могут давать более горячую воду под давлением, температура которой значительно больше, в связи с этим потребуется установка счетчика с надписью 150С.
Монтажные отличия счетчиков
Выбирая счетчик для воды необходимо помимо технической стороны вопроса обратить внимание и на соответствие способа исполнения прибора тому месту, где будет осуществляться монтаж. Зачастую устройство монтируется в труднодоступные зоны – под ванную, в узкую нишу за скрытым люком или под унитазом. Счетчики могут иметь различные исполнения. Одни более вытянутые в длину, другие – короткие.
Нужно ориентироваться по тому, как будет установлен счетчик для воды – вертикально или горизонтально. У одних приборов счетный механизм с цифрами расположен горизонтально, поэтому данные будут легко читаться только в таком положение прибора. У прочих для удобного считывания нужно чтобы прибор был установлен вертикально. Поскольку циферблат очень маленький, важно чтобы он хорошо просматривался при снятии показаний, чтобы не пришлось ухитряться, пытаясь разглядеть мелкие цифры, направление которых неудобно для чтения.
Похожие темы:
tehpribory.ru
Тахометрические счетчики воды крыльчатые - ООО "ЭЛЕМЕР-УФА"
Классификация тахометрических крыльчатых счетчиков воды:
1. Счетчики для холодной воды типа ВСХ и ВСХд, вне зависимости от диаметра условного прохода, от 15 до 40 мм, работают в диапазоне температур от +5 до +50 С. Все счетчики оснащены роликовыми и стрелочными показателями расхода воды, которая измеряется в кубических метрах и их долях соответственно. Отдельно нужно отметить, что во всех счетчиках типа ВСХд, счетный механизм оснащен контактом с магнитным управлением, при соединении к которому совместимых устройств, он выдает импульсы. В зависимости от диаметра условного прохода, 1 импульс будет означать объем, равный:
- Ду 15,20 мм – 0,001 м3;
- Ду 25,32 мм – 0,01 м3;
- Ду 40 мм – 0,1 м3.
2. Тахометрические счетчики учета горячей воды типа ВСГ и ВСГд, имеющие индекс ДУ 15 и 20 мм, функционируют в диапазоне температур, от + 5 до + 95 С, в то время как счетчики воды типа ВСГ - 25,32,40 мм, способны выдерживать температуры в диапазоне от +5 до +150 С.Как и счетчики для холодной воды, счетчики ВСГ и ВСГд имеют роликовые и стрелочные показатели, которые так же исчисляют расход воды в м3 и его долях.Расходометры типа ВСГд – 15, 20 имеют в своем счетном механизме магнитный контакт, при соединении к которому совместимых устройств, счетчик выдает импульсы, в данном случае равные 0,001 м3.
3. Приборы учета горячей воды типа ВСТ – 15,20 – работают в диапазоне от +5 до + 95 С, а счетчики ВСТ - 25,32,40 – от +5 до + 150 С. Все тахометрические крыльчатые счетчики воды данного типа имеют роликовые и стрелочные указатели, а так же магнитоуправляемый контакт. Измерение объема воды происходит в м3 и его долях, а выдаваемые импульсы равны:
- Ду 15,20 мм – 0,001 м3;
- Ду 25,32 мм – 0,01 м3;
- Ду 40 мм – 0,1 м3.
Особенности монтажа и работы тахометрических счетчиков учета:
Приборы всех типов предназначены для установки в закрытых, обогреваемых помещениях, температура в которых, согласно инструкции к эксплуатации счетчика, может колебаться в пределах от +5 до +50 С, а уровень относительной влажности не должен превышать 80 %.
Крыльчатые счетчики для учета холодной воды (ВСХ, ВСХд) нужно размещать на трубах подачи холодной воды, в местах введения трубопровода в здание либо в отдельное помещение.
Счетчики ВСГд для измерения объема горячей воды, устанавливаются на трубах, подающих горячую воду, так же в местах введения трубопровода в здание либо в помещение.
Приборы типа ВСГ и ВСТ используют на подающих и обратных трубопроводах горячего водо- и теплоснабжения. Тип крыльчатых счетчиков ВСТ используется, в комплексе со счетчиком измерения тепла либо другими счетчиками.
Обязательным условием использования счетчика, является обеспечение к нему свободного доступа и гарантии сохранения его целостности.
Условия, которые обязательны к соблюдению при установке счетчика:
- счетчик всегда должен быть заполнен водой;
- при установке прибора на горизонтальную часть трубопровода – циферблат обязан быть направлен вверх; при установке на вертикальную часть – циферблат нужно направлять параллельно противоположной стене;
- устанавливая счетчик перед или после каких – либо устройств, фильтров и другого оборудования, нужно соответственно перед или после него, предусматривать наличие прямого отрезка трубопровода, длина которого рассчитывается в соответствии с диаметром трубы. Так, перед счетчиком, должен быть отрезок прямой трубы, длинной в 5Х, а после - длинной в 1Х, где Х – диаметр трубы. Если в комплекте с тахометрическим прибором поставляется конструкция, стабилизирующая поток воды, соблюдение данного условия не является обязательным;
- для удобного отсоединения счетчика для ремонта, на прямых участках, перед и после счетчика, устанавливаются клапаны, вентили и спускники, с помощью которых, отсоединяемая часть высвобождается от жидкости.
Нарушение условий монтажа, чревато возникновением погрешности у прибора. Строго запрещается монтаж счетчика ближе, чем на 2 метра от источника мощного электромагнитного излучения, что так же может послужить возникновением некорректных показателей.
Преимущества тахометрических крыльчатых счетчиков, перед другими счетчиками:
1. Примитивная конструкция, не требующая дорогостоящего ремонта;2. Расходометр не подвергается влиянию внешнего магнитного излучения;3. Высокий уровень надежности ввиду использования высокотехнологичной прочной пластмассы;4. Тахометрические счетчики крыльчатые с условным диаметром до 20 мм, можно устанавливать в любом положении;5. Приборы для горячей воды с индексами ДУ от 25 до 40 мм, испытывались во всех возможных температурных диапазонах;6. Все водные счетчики прошли испытания в соответствии с отечественными стандартами качества.
Технические характеристики:
| Наименование основных технических характеристик | Норма для счетчиков с Dу, мм | |||||||
| 15 | 15 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 1. Расход воды, м3 /час, в том числе для счетчиков: 1.1 ВСХ, ВСХд в диапазоне температур | +5.......+50 °С | |||||||
- наименьший(Q min)
|
0.024 0.012 | 0.04 0.02 | 0,06 0,03 | 0,1 0,05 | 0,14 | 0,24 | 0,3 | |
-переходный(Qt)
|
0.06 0.048 | 0.1 0.08 | 0,15 0,12 | 0,25 0,2 | 0,35 | 0,6 | 1 | |
| эксплуатационный Qэ класс А и В | 0.6 | 1 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 6 | 10 | |
| номинальный Qnom класс А и класс В | 0.6 | 1 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 6 | 10 | |
| наибольший Qmax класс А и класс В | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 7 | 12 | 20 | |
| порог чувствительности, м3/ч, не более (для кл. А иВ) | 0,006 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,05 | 0,09 | 0,15 | |
| 1.2 ВСТ, ВСГ, ВСГд в диапазоне температур | +5...+95 °C | +5... +150 °C | ||||||
|
наименьший
|
0.024 0.012 | 0.04 0.02 | 0,06 0,03 | 0,1 0,05 | 0,14 | 0,24 | 0,3 | |
|
Переходный
|
0.06 0.048 | 0.1 0.08 | 0,15 0,12 | 0,25 0,2 | 0,35 | 0,6 | 1 | |
| эксплуатационный Qэ класс А и классВ | 0.36 | 0.6 | 0,9 | 1,5 | 2,1 | 3,6 | 6 | |
| номинальный Qnom класс А и класс В | 0.6 | 1 | 1.5 | 2,5 | 3,5 | 6 | 10 | |
| наибольший Qmax класс А и класс В | 1.2 | 2 | 3 | 5 | 7 | 12 | 20 | |
| порог чувствительности | 0,006 | 0,01 | 0,01 | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | |
| Потеря давления для счетчика Dу=15, 20, 25, 32, 40 мм при наибольшем расходе не превышает 0,1 МПа (1,0 кгс/см2) | ||||||||
| 1.3.Цена одного импульса, л/имп.для ВСТ,ВСГд,ВСХд | 1 | 10 | 100 | |||||
| 1.4. Цена одного импульса, л/имп .для ВСТ,ВСГд, ВСХд по заказу | 10 | - | 10 | |||||
| 2. Наибольшее количество воды 1000х м3.измеряемое ВСХ, ВСХд | ||||||||
| 0.0144 | 0.024 | 0,038 | 0,063 | 0,087 | 0,15 | 0,25 | ||
| 0.426 | 0.714 | 1,125 | 1,875 | 2,625 | 4,5 | 7,5 | ||
| счетчик ВСГ, ВСГд, ВСТ | ||||||||
| 0.0144 | 0.024 | 0,038 | 0,063 | 0,089 | 0,15 | 0,25 | ||
| 0.426 | 0.714 | 1,125 | 1,875 | 2,625 | 4,5 | 7,5 | ||
| 3. Максимальное значение роликового счетного механизма, счетчиков ВСХ, ВСХд, ВСГ, ВСТ, м3. | 99 999 | 999 999 | ||||||
| 4. Наименьшая цена деления м3 , счетчиков ВСХ, ВСХд, ВСГ, ВСТ. | 0.00005 | 0,0005 | ||||||
| 5. Присоединение к трубопроводу | резьбовое | |||||||
| 3/4" | 3/4" | 3/4" | 1" | 11/4" | 11/2" | 2" | ||
| 6. Габаритные размеры в мм, (не более) | ||||||||
| 110 | 110 | 110 | 130 | 260 | 260 | 300 | ||
| 75 | 75 | 75 | 75 | 110 | 110 | 110 | ||
| 80 | 80 | 80 | 80 | 123 | 125 | 125 | ||
| 70 | 70 | 70 | 70 | 93 | 93 | 93 | ||
| 7. Масса, кг, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 2,2 | 4,2 | 4,7 | |
Примечания: *высота водосчетчика типа ВСТ, ВСХд, ВСГд. Технические характеристики магнитоуправляемого контакта
- максимальное коммутирующее напряжение, В -50;
- максимальный коммутирующий ток через контакт, мА -100;
- частота замыкания контакта, Гц, не более - 1.
Пределы допускаемой относительной погрешности водосчетчиков не должны превышать:
- + 5 % в диапазоне расходов питания от Gmin до Gt ;
- + 2 % в диапазоне расходов от Gt до Gmax включительно.
Средний срок службы - не менее 12 лет. Формула расчета гидравлических характеристик счетчиков воды производства ЗАО "Тепловодомер" Потеря давления на счетчике рассчитывается по следующей формуле: ΔР=К*Q2*10-4, где:ΔР - Потеря давления на счетчике, (кг/см2) К - Коэффициент гидравлического сопротивления, указанный в таблице,Q -расход м3/ч. Коэффициент гидравлического сопротивления для крыльчатых счетчиков воды типа ВСХ, ВСХд, ВСГ, ВСГд, ВСТ.
| ДУ | 15 (Qn=0,6м3/ч) | 15(Qn=1,0м3/ч) | 15(Qn=1,5м3/ч) | 20 | 25 | 32 | 40 |
| K | 6944 | 2500 | 1111 | 400 | 204,08 | 69,444 | 25 |
Коэффициент гидравлического сопротивления для турбинных счетчиков воды типа ВСХН, ВСХНд, ВСГН, ВСТН.
| ДУ | 40 | 50 | 50 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
| K | 1,479 | 0,692 | 0,625 | 0,1 | 0,061 | 0,0346 | 0,0104 | 0,0033 | 0,00156 |
elemerufa.ru
Тип счетчика воды – водосчетчики виды
on 20 Октябрь 2016.
Без воды наш быт немыслим, а потому необходимость учитывать её расход очевидна. Какие тонкости учёта расхода воды необходимо знать, чтобы правильно использовать этот важный ресурс?
1. Основные функции водяных счётчиков.
В настоящее время существует множество видов водяных счётчиков. Все они ориентированы на выполнение следующих функций:
Пропуская через себя поток жидкости, получить информацию об объёме и скорости этого потока.Полученные данные о скорости и объёме потока преобразовать в импульс, механическое движение или перепад электрического напряжения.
Отобразить полученные данные так, чтобы пользователь мог их понять и интерпретировать, или же передать полученную информацию в другие учитывающие устройства.
Таким образом, при помощи счётчика-водомера, установленного в доме, мы можем контролировать расход воды, а с широким выбором вы можете ознакомиться на сайте. Счетчики воды с одной стороны предоставляют нам возможность корректно оплачивать счет за воду, с другой – контролировать свои расходы, при необходимости экономя ресурс.
2. Виды водяных счётчиков.
Счётчики конструктивно различаются по принципу, который заложен в аппарат для фиксирования основных свойств водяного потока.
Как выбрать счетчик воды
Зафиксировать эти данные можно по-разному, используя различные физические принципы.
• Гидравлические тахометрические счётчики.
Данные эти устройства получают от своих сенсоров, которые должны находиться непосредственно в потоке измеряемой жидкости. Для того, чтобы такая система функционировала, счётчик врезается в водопроводную трубу и там фиксирует поток. В зависимости от того, какой принцип съёма полученной информации заложен в системе, гидравлические счётчики подразделяются на две разновидности: тахометрические и вихревые.
Тахометрические счётчики имеют внутри специальную крыльчатку, которую и вращает проходящий поток, когда счётчик вмонтирован в водяную трубу. Данные об интенсивности вращения крыльчатки переводятся в цифровые показания, показывающие количество пропущенной через прибор жидкости.
Эти счётчики могут применяться как для дома, так и для предприятия. В зависимости от того, на какую трубу нужно установить прибор, используют крыльчатые или турбинные разновидности тахометрических счётчиков. Именно крыльчатые тахометрические счётчики применяют для измерения расхода воды в квартирах – они отлично подходят для водопроводных труб диаметром до 30 мм. Турбинные счётчики могут быть установлены на трубах диаметром до 200 мм.
Механический принцип работы входящих в состав тахометрического счётчика деталей обуславливает некоторые недостатки данного вида прибора:
— При монтаже такого счётчика необходима врезка в водопровод, что влечёт за собой временное выключение подачи воды в квартиру;
— Установка тахометрического счётчика требует монтажа фильтра на входе в прибор, поскольку сильно загрязнённая вода быстро приводит крыльчатку и прочие детали в негодность. Именно по этой причине тахометрические счётчики, установленные в квартирах и частных домах, подлежат обязательной проверке каждые четыре-пять лет эксплуатации;
— Работу тахометрического счётчика можно нарушить, остановив вращение крыльчатки при помощи сильного магнита. Недобросовестные обыватели могут пользоваться этим свойством прибора, чтобы искажать данные о расходе воды.
При этом не стоит забывать об одном неоспоримом преимуществе данного устройства перед счётчиками иных типов: он энергонезависим, то есть, для его работ не требуется внешняя энергия в каком бы то ни было виде. Если в доме выключено электропитание, тахометрический водомер всё равно будет продолжать выполнять свою работу.Удобное табло, отображающее текущие показания объёмов пропущенной через прибор воды позволяет в любой момент использовать данные.
• Электромагнитные счётчики.
В электромагнитных водомерах применяется принцип перепада показателя электромагнитной индукции. Вода создаёт ток, сила которого прямо пропорциональна скорости потока. На основе несложных математических вычислений определяется объём пропущенной через трубу воды.
Электромагнитные счётчики привлекательны прежде всего тем, что они не врезаются в трубы, могут измерять объём расхода для жидкости любой вязкости. В них отсутствует контакт с водой, а следовательно, детали прибора не изнашиваются за счёт соприкосновения с жидкостью.
С другой стороны, измеряемый индукционный ток достаточно слаб и может быть заглушен даже магнитным полем, которое излучают электропровода под напряжением. Поэтому для такого счётчика необходимо использовать дополнительные усилители сигнала. Также у данного вида приборов могут возникать ошибки и погрешности в измерениях, если измеряемый поток имеет примеси и осадок.
• Ультразвуковые водомеры.
Принцип ультразвуковых счётчиков – в разнице скорости прохождения ультразвука по току жидкости и против этого тока. Данный прибор представляет собой электронное устройство – сенсор, которое соединено с блоком приёма, обработки и визуализации данных. Крепится сенсор снаружи трубы.
Ультразвуковые водомеры – одни из самых точных, их погрешность минимальна. Но установить их можно не на любую трубу – она должна быть изготовлена из звукопроводящего материала. Для точности измерений водный поток не должен содержать воздух. Внешние магнитные поля также могут искажать точность измерений.
• Гидравлические вихревые счётчики.
Гидравлические водомеры оперируют данными, которые снимаются с сенсоров непосредственно в жидкостном потоке. Механического износа у деталей такого прибора нет, и к состоянию потока счётчик нечувствителен. Из недостатков прибора следует упомянуть тот факт, что он создаёт существенное сопротивление потоку измеряемой жидкости.
При всём разнообразии водяных счётчиков в жилищном фонде применяются исключительно тахометрические счётчики, поскольку именно они, в отличие от других разновидностей, энергонезависимы и продолжают работать при любых условиях. Это заставляет пренебречь теми неудобствами, которые возникают на этапе монтажа и периодических проверок прибора.
stroyvolga.ru
Тахометрические счётчики воды — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Тахометрические счётчики воды предназначены для измерения количества воды, протекающей в подающих или обратных трубопроводах системах горячего и (или) холодного водоснабжения при давлении не более 1,6 МПа.
Виды тахометрических счётчиков воды
По типу механизма
Крыльчатые
Принцип работы данного типа счётчиков воды состоит в измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием потока воды. Поток попадает в измерительную камеру корпуса счётчика через входное отверстие, внутри которой вращается крыльчатка с установленными на ней в герметичном корпусе магнитами. Вода, пройдя зону вращения крыльчатки (измерительную камеру), поступает в выходное отверстие. Количество оборотов крыльчатки пропорционально объёму протекающей воды. Вращение крыльчатки передаётся магнитной муфтой, установленной в счётном механизме. Счётный механизм, имеющий механический редуктор, способен переводить данные о числе оборотов крыльчатки в информацию об объём протекающей воды. Счётный механизм герметичен и отделён от измеряемой воды немагнитным уплотнительным кольцом. Используются в основном в бытовых условиях.
Турбинные
Принцип работы турбинных счётчиков воды состоит в измерении числа оборотов турбины, выполненной в виде многозаходного винта и вращающейся под действием измеряемой воды. Так же турбинные счётчики пропускают больший объём воды. Используются в основном на производстве.
По классу точности
- А — горизонтальный монтаж счётчика
- В — вертикальный монтаж счётчика
По диапазону измерения температур
- Горячей (Универсальный) — диапазон измерения воды от +5 до +90 °С.
- Холодной — диапазон измерения воды +5 до +50 (+30) °С.
Видео по теме
Ссылки
wikipedia.green
