Лічильник газу

Реферат: Лічильник газу належить до вимірювальної техніки, а саме, до витратовимірювальної техніки і використовується для вимірювання об'єму газу. Лічильник газу містить корпус, має вхідний і вихідний отвори, фільтрувальний елемент, який виконаний у вигляді циліндра із сорбуючого матеріалу, що розміщений усередині корпуса. Додатково містить металеві електроди, які розташовані на кінцях фільтрувального елемента, та провідниками приєднані до пристрою перетворення провідності фільтрувального елемента у значення облікованих об'ємів природного газу. Технічним результатом є забезпечення високої точності вимірювання кількості природного газу. UA 109127 C2 (12) UA 109127 C2 UA 109127 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі метрології, а саме до витратовимірювальної техніки і використовується для вимірювання об'єму газу. Відомий турбінний лічильник газу, який складається з трьох базових вузлів: аеродинамічно збалансованої турбіни, корпуса та відлікового пристрою. Для вимірювання об'єму газу використовуються два види турбінних лічильників: лічильники з аксіальною турбінкою та лічильники з радіальною турбінкою. Турбінні лічильники газу з аксіальною турбінкою складаються з наступних основних частин: вхідного випрямляча потоку, вимірювального механізму, передаточного механізму, корпусу, головки. Випрямляч потоку являє собою, як правило, сопло з кільцевим перерізом і призначений для забезпечення однорідності потоку газу, що проходить через турбінку, і служить для усунення збурень потоку, які впливають на точність обліку газу. Вимірювальний механізм складається з аксіальної турбінки і редуктора. Вісь турбінки закріплена на двох, як правило, постійно змащуваних опорах, що гарантує довгий термін служби лічильника. Передача обертів турбінки до головки лічильника може забезпечуватися за допомогою магнітної муфти або безпосередньої механічної передачі. В головці лічильника розміщений відліковий пристрій, як правило, барабанного типу. В багатьох лічильниках в головці розташовують давачі імпульсів, які перетворюють оберти турбінки в електричні імпульси. Давачі бувають низькочастотні (НЧ), середньочастотні (СЧ) або високочастотні (ВЧ). Найчастіше застосовуються давачі типу "сухий контакт", а також індуктивні давачі ВЧ та НЧ. Турбінні лічильники з радіальною турбінкою складаються з двох частин: вимірювальної головки, призначеної для вимірювання об'єму газу і однотрубного приєднувача для приєднання лічильника до трубопроводу. Вимірювальна головка складається з корпусу, кришки, турбіни на осі з підшипниками, магнітної передачі обертів турбіни. На корпусі вимірювальної головки розташований роз'єм давача імпульсів і роз'єм для підключення давача тиску. Також у вимірювальній головці розташований пасивний давач імпульсів типу "сухий контакт". В головці є круговий канал радіальної подачі газу на турбіну. Турбінні лічильники відрізняються характеристикою, наближеною до лінійної в широкому діапазоні вимірюваних витрат, також вони мають досить хороші динамічні властивості, що дозволяє за допомогою них вимірювати витрату пульсуючих потоків, але вони чутливі до перевантажень, зокрема до гідравлічних ударів, із-за яких можливий вихід з ладу турбінки. Також вони чутливі до забруднень, тому перед ними слід встановлювати фільтри. Відомі камерні лічильники, які є різновидністю об'ємних. За принципом дії вимірювання витрати і кількості в них відбувається шляхом відсікання певних порцій (об'єму) газу. Витрата газу за будь-який проміжок часу є сумою виміряних об'ємів, віднесених до визначеного періоду часу. До них відносять ротаційні, з овальними шестернями, кільцеві, ковшові та інші. Такі витратоміри мають вищий клас точності, проте вони можуть застосовуватися лише як лічильники, і призначені для роботи під тиском, величина якого залежить від товщини стінок корпусу (граничний тиск). Відомий ультразвуковий лічильник (витратомір) газу, який складається з корпусу та розміщених в ньому датчиків. Ультразвукові витратоміри базуються на вимірюванні, яке залежить від витрати того чи іншого акустичного ефекту, що виникає під час проходу ультразвукових коливань через потік газу. Найбільш близьким до запропонованого відомий газовий фільтр, що містить корпус, має вхідний і вихідний отвори, що розташовані під кутом один щодо іншого, глуху кришку і фільтрувальний елемент, який виконаний у вигляді порожнистого циліндра, що розміщений усередині корпуса з зазором та засіб для фіксації фільтрувального елемента. Засіб для фіксації фільтрувального елемента виконано у вигляді кругового заглиблення на внутрішній поверхні кришки (патент на корисну модель UA 73563 U). Однак, даний газовий фільтр має вузьке функціональне призначення - очистка природного газу. Задача, що ставилась при створенні винаходу, є зміна конструкції фільтра газу і створення на його основі лічильника газу, що дозволило б забезпечити високу точність вимірювання кількості природного газу цим засобом вимірювальної техніки. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що лічильник газу, що містить корпус, має вхідний і вихідний отвори, що розташовані під кутом один щодо іншого, глуху кришку і фільтрувальний елемент, який виконаний у вигляді циліндра із сорбуючого матеріалу, що розміщений усередині корпуса з зазором та засіб для фіксації фільтрувального елемента, в свою чергу засіб для фіксації фільтрувального елемента виконано у вигляді кругового заглиблення на внутрішній поверхні кришки, згідно із винаходом, обладнується металічними електродами на кінцях фільтрувального елемента, які, в свою чергу, провідниками приєднуються до пристрою перетворення провідності фільтрувального елемента у значення облікованих об'ємів природного газу. 1 UA 109127 C2 5 10 15 20 25 Дообладнання газового фільтра металічними електродами та пристроєм перетворення провідності фільтрувального елемента у значення облікованих об'ємів природного газу дозволяє використовувати його як лічильник газу, в якому під час проходження через фільтрувальний елемент природний газ сорбується на поверхні фільтрувального елемента, в результаті чого змінюється провідність фільтрувального елемента, величина якої перетворюється в об'єми газу, що пропорційні величині провідності. На відміну від відомих аналогів, в лічильнику газу відсутні механічні рухомі пристрої, що перешкоджають потоку газу. Внаслідок чого відсутні втрати тиску газу всередині лічильника. Крім того, на даний лічильник не впливає профіль потоку газу. Використання лічильника газу з фільтрувальним елементом із сорбуючого матеріалу забезпечить більш достовірне та точніше визначення похибки вимірювання об'єму газу. Завдяки вищій точності обліку газу лічильник може використовуватись як еталонний лічильник газу чи входити до складу робочих еталонів об'єму газу. На кресленні подано схему запропонованого лічильника газу, який складається з корпусу 1, який має вхідний отвір 2 та вихідний отвір 3, фільтрувального елемента 5 та металевих електродів 6, які провідниками 7 приєднані до пристрою перетворення провідності фільтра у значення облікованих об'ємів природного газу 8. Лічильник газу працює наступним чином. При проходженні природного газу через лічильник газу певна кількість газу сорбується на поверхні фільтрувального елемента 5. Провідність фільтрувального елемента 5 буде змінюватись від ступеня його насичення природним газом. Таким чином величина провідності буде пропорційна величині газу (об'єму), що пройшов через лічильник. Пристрій перетворення провідності фільтра у значення облікованих об'ємів природного газу 8 визначає величину провідності та перетворює її значення у величину об'єму газу за певною функціональною залежністю, визначеною при калібруванні лічильника. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 Лічильник газу, що містить корпус, має вхідний і вихідний отвори, фільтрувальний елемент, який виконаний у вигляді циліндра із сорбуючого матеріалу, що розміщений усередині корпуса, який відрізняється тим, що додатково містить металеві електроди, які розташовані на кінцях фільтрувального елемента, та провідниками приєднані до пристрою перетворення провідності фільтрувального елемента у значення облікованих об'ємів природного газу. 2 UA 109127 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3