Medidor de gas, Tipos de contadores de gas, Valor calorífico, Dispositivos indicadores, Lecturas remotas, Cálculos de medición de flujo, Ubicación





Un contador de gas es un medidor de flujo especializada, que se utiliza para medir el volumen de los gases combustibles tales como gas natural y propano. Contadores de gas se utilizan en edificios residenciales, comerciales e industriales que consumen gas combustible suministrado por una compañía de gas. Los gases son más difíciles de medir que los líquidos, como volúmenes medidos son muy afectados por la temperatura y la presión. Los medidores de gas miden un volumen definido, independientemente de la cantidad a presión o la calidad del gas que fluye a través del medidor. Se deben hacer de temperatura, compensación de presión y valor de calentamiento para medir la cantidad real y el valor del gas que se mueve a través de un metro.

Varios diferentes diseños de contadores de gas son de uso común, en función de la tasa de flujo volumétrico del gas a medir, la gama de flujos previstos, el tipo de gas que se está midiendo y otros factores.

Tipos de contadores de gas

Metros de diafragma/fuelle

Estos son el tipo más común de medidor de gas, se observa en casi todas las instalaciones residenciales y pequeños comercios. En el metro hay dos o más cámaras formadas por diafragmas móviles. Con el flujo de gas dirigido por válvulas internas, las cámaras se llenan alternativamente y expulsan de gas, produciendo un flujo casi continuo a través del medidor. Como los diafragmas se expanden y contraen, palancas conectadas a los cigüeñales convertir el movimiento lineal de los diafragmas en el movimiento rotatorio de un cigüeñal que sirve como el elemento de flujo primaria. Este eje puede conducir un cuentakilómetros-como mecanismo contador o puede producir impulsos eléctricos para un computador de flujo.

Contadores de gas de membrana son medidores de desplazamiento positivo.

Metros de Rotary

Metros rotarios están muy mecanizadas instrumentos de precisión capaces de manejar mayores volúmenes y presiones que los medidores de diafragma. En el metro, dos figura "8" en forma de lóbulos, los rotores giran en una alineación precisa. Con cada vuelta, se mueven una cantidad específica de gas a través del metro. El principio de funcionamiento es similar a la de un soplante Roots. El movimiento de rotación del cigüeñal sirve como un elemento de flujo primario y puede producir impulsos eléctricos para un ordenador de flujo o puede conducir un contador de odómetro-como.

Contadores de turbina

Metros de gas de turbina inferir volumen de gas mediante la determinación de la velocidad del gas que se mueve a través del medidor. Debido a que el volumen de gas se infiere por el flujo, es importante que las condiciones de flujo son buenas. Una pequeña turbina interna mide la velocidad del gas, que se transmite mecánicamente a un contador mecánico o electrónico. Estos medidores no impidan el flujo de gas, pero se limitan a la medición de las tasas de flujo más bajas.

Medidores de orificio

Un medidor de gas orificio consiste en una longitud recta de tubería dentro de la cual un orificio se conoce con precisión crea una caída de presión, lo que afecta el flujo. Metros de orificio son un tipo de metro diferencial, todos los cuales inferir la tasa de flujo de gas mediante la medición de la diferencia de presión a través de una perturbación del flujo deliberadamente diseñado e instalado. El gas de presión estática, la densidad, la viscosidad, y la temperatura debe ser medido o conocido, además de la presión diferencial para el medidor para medir con precisión el fluido. Medidores de orificio menudo no manejan una amplia gama de caudales. Sin embargo, son aceptados y comprendidos en aplicaciones industriales ya que son fáciles de servicio de campo y no tienen partes móviles.

Medidores de flujo ultrasónicos

Medidores de flujo ultrasónicos son más complejos que metros que son puramente mecánica, ya que requieren procesamiento de la señal significativa y la capacidad de cálculo. Metros ultrasónicos miden la velocidad de movimiento de los gases mediante la medición de la velocidad a la que viaja el sonido en el medio gaseoso dentro de la tubería. Informe de la Asociación Americana del Gas N º 9 cubre el uso apropiado y la instalación de estos medidores, y especifica una velocidad normalizada de cálculo sonido que predice la velocidad del sonido en un gas con una presión conocida, temperatura y composición del gas.

Los tipos más elaborados de medidores de flujo ultrasónicos velocidad promedio del sonido a través de múltiples rutas de acceso en el tubo. La longitud de cada ruta se mide con precisión en la fábrica. Cada ruta consiste en un transductor ultrasónico en un extremo y un sensor en el otro. El metro crea un "ping" con el transductor y mide el tiempo transcurrido antes de que el sensor recibe el pulso sónico. Algunos de estos caminos punto aguas arriba de manera que la suma de los tiempos de vuelo de los impulsos sónicos puede ser dividido por la suma de las longitudes de vuelo para proporcionar una velocidad promedio del sonido en la dirección aguas arriba. Esta velocidad se diferencia de la velocidad del sonido en el gas por la velocidad a la que se mueve el gas en el tubo. Los otros caminos pueden ser idénticos o similares, excepto que los pulsos de sonido viajan aguas abajo. El metro a continuación, compara la diferencia entre las velocidades de aguas arriba y aguas abajo para calcular la velocidad de flujo de gas.

Medidores ultrasónicos son de alto costo y mejor trabajo con ningún líquido presente en absoluto en el gas medido, por lo que se utilizan principalmente en alto flujo, aplicaciones de alta presión, tales como estaciones de metros de tuberías de servicios públicos, donde el gas es siempre seco y delgado, y donde las pequeñas inexactitudes proporcionales son intolerables debido a la gran cantidad de dinero en juego. La relación de rechazo de un medidor ultrasónico es probablemente el más grande de cualquier tipo de medidor de gas natural, y la exactitud y rango de medida de un medidor ultrasónico de alta calidad es en realidad mayor que el de los contadores de turbina contra el que se ha comprobado.

Variedades de bajo costo de medidores ultrasónicos están disponibles como abrazadera-en medidores de flujo, que pueden ser utilizados para medir el flujo en cualquier diámetro de tubo sin modificación intrusiva. Tales dispositivos se basan en dos tipos de tecnología: tiempo de vuelo o el tiempo de tránsito, y cruzan correlación. Ambas tecnologías implican transductores que son simplemente sujetados a la tubería y programados con el tamaño de la tubería y el calendario y se puede utilizar para calcular el flujo. Tales metros se pueden utilizar para medir casi cualquier gas seco incluido el gas natural, nitrógeno, aire comprimido y también vapor. Medidores de pinza están disponibles para la medición de flujo de líquido también.

Coriolis

Un medidor de Coriolis es generalmente uno o más tubos de sección desplazados longitudinal o axial que son excitados a vibrar a la frecuencia de resonancia. Medidores de Coriolis se utilizan con líquidos y gases. Cuando el fluido dentro de la sección desplazada está en reposo, tanto en la parte de aguas arriba y aguas abajo de la sección desplazada va a vibrar en fase entre sí. La frecuencia de esta vibración se determina por la densidad total de la tubería. Esto permite que el medidor para medir la densidad del gas que fluye en tiempo real. Una vez que el líquido comienza a fluir, sin embargo, el efecto de Coriolis entra en juego. Este efecto implica una relación entre la diferencia de fase en la vibración de las secciones aguas arriba y aguas abajo y la tasa de flujo de masa del fluido contenido por el tubo.

Una vez más, debido a la cantidad de la inferencia, el control analógico y el cálculo intrínseca a un medidor de Coriolis, el medidor no es completa sólo con sus componentes físicos. Hay accionamiento, sensores, elementos electrónicos y computacionales que deben estar presentes para que el contador funcione.

Medidores de Coriolis pueden manejar una amplia gama de velocidades de flujo y tienen la capacidad única de flujo de masa de salida - esto da la más alta precisión de medición de flujo actualmente disponible para measurement.Since de flujo de masa que fluye a medir la densidad, medidores de Coriolis también pueden inferir tasa de flujo de gas en condiciones de flujo.

Informe de la Asociación Americana de Gas No. 11 proporciona directrices para obtener buenos resultados en la medición de gas natural con un medidor de Coriolis.

Valor calorífico

El volumen de flujo de gas proporciona un medidor de gas es sólo eso, una lectura de volumen. Volumen de gas no tiene en cuenta la calidad del gas, la cantidad de calor disponible cuando se quema. Clientes de servicios públicos se facturan de acuerdo con el calor disponible en el gas. La calidad del gas se mide y ajusta en cada ciclo de facturación. Esto se conoce por varios nombres como el poder calorífico, valor calorífico o valor termia.

El valor calorífico del gas natural puede ser obtenido usando un cromatógrafo de gases de proceso, que mide la cantidad de cada componente del gas, a saber:

  • metano
  • etano
  • dióxido de carbono
  • agua

Además, para convertir de volumen a la energía térmica, la presión y la temperatura del gas deben ser tomados en consideración. La presión no es generalmente un problema; el medidor está simplemente instalado inmediatamente aguas abajo de un regulador de presión y está calibrado para leer con precisión a esa presión. Compensación de presión se produce entonces en el sistema de facturación del servicio. La variación de temperatura no se puede manejar tan fácilmente, pero algunos metros están diseñados con compensación de temperatura integrada para mantenerlos razonablemente precisa sobre su rango de temperatura diseñado. Otros están corregidos para la temperatura electrónicamente.

Dispositivos indicadores

Cualquier tipo de medidor de gas se puede obtener con una amplia variedad de indicadores. Los más comunes son los indicadores que utilizan múltiples manecillas del reloj o lecturas digitales similares a un odómetro, pero las lecturas remotas de varios tipos también se están convirtiendo en muy popular - ver la lectura automática de contadores y medidores inteligentes.

Lecturas remotas

Lectura a distancia se está convirtiendo en popular para medidores de gas. A menudo se realiza a través de una salida de impulsos electrónico montado en el metro. Hay diferentes estilos disponibles, pero más común es un interruptor de cierre de contacto.

Cálculos de medición de flujo

Turbina metros, rotativos y el diafragma se pueden compensar utilizando un cálculo indicados en el informe de la Asociación Americana del Gas N º 7 - Este cálculo normalizado compensa la cantidad de volumen como se mide a la cantidad de volumen a un conjunto de condiciones de base. El cálculo AGA 7 en sí es una relación simple y es, en esencia, un enfoque de corrección de densidad para traducir el volumen o la velocidad del gas en condiciones de flujo a un volumen o velocidad a las condiciones de base.

Metros de orificio son un tipo de metro muy comúnmente usado, y debido a su uso generalizado, las características de flujo de gas a través de un medidor de orificio se han estudiado de cerca. Informe de la Asociación Americana de Gas N º 3 se ocupa de una amplia gama de cuestiones relacionadas con el orificio de medición de gas natural, y especifica un algoritmo para el cálculo de las tasas de flujo de gas natural sobre la base de la presión diferencial, presión estática y la temperatura de un gas con una composición conocida .

Estos cálculos dependen en parte de la ley del gas ideal y también requieren un cálculo de compresibilidad del gas con el fin de tener en cuenta el hecho de que los gases reales no son ideales. Un cálculo de compresibilidad del gas muy utilizado es el informe de la Asociación Americana de Gas N º 8, detalle caracterización.

Ubicación

Contadores de gas son generalmente ubicados fuera de un hogar por razones de seguridad y para permitir que el medidor sea leído por un lector de metro. En Gran Bretaña, estos medidores se encuentran en el interior.