Avantages et inconvénients des différents compteurs de gaz

1.Compteur de gaz à membrane

Le gaz mesuré entre par l'entrée du compteur, remplit l'espace à l'intérieur du compteur et pénètre dans les chambres de mesure 2 et 4 par l'orifice ouvert du siège de la vanne à glissière. Il s'appuie sur la différence de pression du gaz des deux côtés de la membrane pour pousser le mouvement de la membrane de la chambre de mesure, forçant le gaz dans les chambres de mesure 1 et 3 à s'écouler par la sortie à travers la vanne à glissière et la chambre de distribution. Lorsque le film arrive à sa fin, il s'appuie sur l'inertie du mécanisme rotatif pour faire bouger le couvercle de la vanne à glissière dans la direction opposée. Les chambres de mesure 1 et 3 sont reliées à l'entrée, et les chambres 2 et 4 sont reliées à la sortie. La membrane se déplace d'avant en arrière une fois, accomplissant ainsi une révolution. À ce moment-là, la valeur lue par le compteur doit correspondre au débit d'un tour (c'est-à-dire au volume effectif de la chambre de mesure). Le débit cumulé du compteur à membrane est le produit du débit d'une révolution et du nombre de révolutions.

※ Avantages

Les compteurs à membrane présentent de nombreux avantages. Tout d'abord, la gamme est relativement large, atteignant 1:160, ce qui convient particulièrement aux utilisateurs ayant des variations de débit importantes. C'est également la raison pour laquelle ils sont largement utilisés dans des scénarios d'application tels que les hôtels, les restaurants et les cantines. Le faible coût, la haute précision, la sécurité, la fiabilité et la durabilité sont autant d'avantages.

※ Inconvénients

Les compteurs de gaz à membrane ne peuvent être utilisés que pour le comptage à basse pression et, en général, la Pmax (pression de service élevée de la ZUI) ne peut pas dépasser 50 kPa.

2、 Débitmètre à pression différentielle

Le débitmètre à pression différentielle est basé sur l'équation de Bernoulli et l'équation de continuité des fluides. Selon le principe de l'étranglement, lorsque le fluide traverse l'élément d'étranglement (plaque d'orifice standard, buse standard, buse à long diamètre, buse Venturi classique, buse Venturi, etc.), une différence de pression est générée en amont et en aval, et cette valeur de pression différentielle est proportionnelle au carré du débit. Dans les débitmètres à pression différentielle, le dispositif d'étranglement à plaque d'orifice standard a été largement utilisé en raison de sa structure simple, de son faible coût de fabrication, de ses recherches approfondies et de sa normalisation.

Les débitmètres à pression différentielle se composent généralement de dispositifs d'étranglement (éléments d'étranglement, tubes de mesure, sections de tuyaux droits, régulateurs de débit, conduites de mesure de pression) et de manomètres différentiels. Dans les situations où une grande précision est requise en raison de changements dans les conditions de fonctionnement, des manomètres (capteurs ou transmetteurs), des thermomètres (capteurs ou transmetteurs), des calculateurs de débit, etc. sont nécessaires. Lorsque les composants sont instables, des jauges de densité en ligne (ou des chromatographes) sont également nécessaires.

※ Avantages :

(1) Le débitmètre à plaque à orifice le plus utilisé a une structure simple et robuste, des performances stables et fiables, une longue durée de vie et un prix peu élevé.

(2) Le champ d'application est extrêmement large et il n'existe actuellement aucun type de débitmètre qui puisse lui être comparé. Tous les fluides monophasés, y compris les liquides, les gaz et la vapeur, peuvent être mesurés, ainsi que certains débits en phase mixte.

(3) Les composants de détection, les transmetteurs et les instruments d'affichage sont produits par différents fabricants, ce qui facilite la production économique.

(4) Le DPF à étranglement standard ne nécessite pas d'étalonnage du débit réel et peut être mis en service.

※ Inconvénients :

(1) La répétabilité et la précision des mesures sont généralement faibles.

(2) Plage étroite, en raison de la relation carrée entre le signal de pression différentielle et le débit, la plage générale n'est que de 3:1~4:1.

(3) Les exigences d'installation sur site sont élevées, nécessitant une longue section de tuyau droite.

(4) Perte de pression élevée (en ce qui concerne les plaques d'orifice, les buses, etc.).

Aperçu des applications :

Le débitmètre à pression différentielle a une large gamme d'applications, y compris la mesure du débit dans des conduites fermées pour divers objets tels que les fluides : phase unique, phase mixte, propre, sale, écoulement visqueux, etc. En termes de conditions de travail : pression normale, haute pression, vide, température normale, haute température, basse température, etc. Il représente environ 1/4 à 1/3 de l'utilisation totale des débitmètres dans divers secteurs industriels.

3、 Débitmètre à vortex

Placer un générateur de vortex non profilé dans le fluide, et le fluide se sépare et libère alternativement deux rangées de rues de vortex régulièrement disposées de part et d'autre du générateur de vortex. Dans une certaine gamme de débits (nombre de Reynolds), la fréquence de séparation des tourbillons est proportionnelle au débit volumétrique du fluide traversant le capteur de débit à tourbillons.

※ Avantages :

(1) La structure est simple et robuste, facile à entretenir et nécessite un minimum de maintenance.

(2) Convient à différents types de fluides, tels que les liquides, les gaz, les vapeurs et les fluides partiellement miscibles.

(3) Haute précision, généralement de ± 1 % R~± 2 % R

(4) Large gamme, jusqu'à 20:1~10:1

(5) La perte de pression est faible, environ 1/4~1/2 de la plaque d'orifice.

(6) Signal de fréquence d'impulsion de sortie, adapté à la mesure de la quantité totale et à la connexion informatique, sans dérive du zéro.

(7) Dans une certaine plage de nombre de Reynolds, le signal de fréquence de sortie n'est pas affecté par les propriétés du fluide (densité, viscosité) et sa composition, c'est-à-dire que le coefficient de l'instrument est uniquement lié à la forme et à la taille du générateur de vortex et de la canalisation, et qu'il suffit de le vérifier dans un milieu typique pour qu'il soit applicable à divers milieux. Le VSF est un type de débitmètre qui est plus susceptible de devenir un débitmètre à étalonnage à sec uniquement.

※ Inconvénients :

(1) Ne convient pas pour les mesures à faible nombre de Reynolds (ReD ≥ 2 × 104), son application est limitée en cas de viscosité élevée, de faible débit et de petite ouverture.

(2) La stabilité de la séparation tourbillonnaire est affectée par la distorsion de la distribution de la vitesse de l'écoulement et par l'écoulement rotatif, ce qui nécessite une section de tuyau droite plus longue.

(3) Le VSF est sensible aux vibrations mécaniques dans les pipelines et ne doit pas être utilisé dans les zones à fortes vibrations.

(4) Le coefficient de l'instrument est relativement faible (par rapport aux débitmètres à turbine), la résolution est faible et plus le diamètre est grand, plus la résolution est faible. Il est généralement utilisé pour les diamètres DN300 et inférieurs.

(5) L'instrument manque encore d'expérience en matière d'application pour les débits pulsés et les débits multiphases.

4、 Débitmètre à vortex en spirale

Lorsque le fluide traverse le générateur de tourbillons composé d'aubes directrices en spirale, il est forcé de tourner fortement autour de l'axe central pour former un flux tourbillonnaire. Lorsqu'il passe dans le tube élargi, le centre du tourbillon se déplace le long d'une spirale conique. Dans une certaine gamme de débits (nombre de Reynolds), la fréquence de précession de l'écoulement tourbillonnaire est proportionnelle au débit volumétrique du fluide traversant le capteur d'écoulement tourbillonnaire.

Les caractéristiques d'un débitmètre à vortex sont fondamentalement les mêmes que celles d'une rue à vortex, à trois différences près : premièrement, la perte de pression du débitmètre est beaucoup plus importante, environ 3 à 4 fois celle d'une rue à vortex ; deuxièmement, il a une forte capacité anti-interférence, et la longueur nécessaire de la section droite du tuyau est courte, généralement 5D pour l'amont et 1D pour l'aval ; la troisième raison est que le débit initial est relativement important.