Ventajas e inconvenientes de los distintos contadores de gas

1.Medidor de gas de diafragma

El gas medido entra por la entrada del medidor, llena el espacio interior del medidor y entra en las cámaras de medición 2 y 4 a través del orificio abierto del asiento de la válvula de diafragma. Se basa en la diferencia de presión del gas a ambos lados de la membrana para empujar el movimiento de la membrana de la cámara de medición, forzando al gas de las cámaras de medición 1 y 3 a salir por la salida a través de la válvula de corredera y la cámara de distribución. Cuando la película llega a su fin, se apoya en la inercia del mecanismo de rotación para hacer que la tapa de la válvula de corredera se mueva en sentido contrario. Las cámaras de medición 1 y 3 están conectadas a la entrada, y las cámaras 2 y 4 están conectadas a la salida. La membrana se mueve hacia adelante y hacia atrás una vez, completando una revolución. En ese momento, el valor de lectura del medidor debe ser el caudal de una revolución (es decir, el volumen efectivo de la cámara de medición). El valor del caudal acumulado del medidor de membrana es el producto del caudal de una revolución por el número de revoluciones.

※ Ventajas

Los medidores de membrana tienen muchas ventajas. En primer lugar, el rango es relativamente amplio, llegando a 1:160, lo que es particularmente adecuado para los usuarios con grandes cambios de flujo. Esta es también la razón por la que son ampliamente utilizados en escenarios de aplicación tales como hoteles, restaurantes y comedores. Bajo coste, alta precisión, seguridad y fiabilidad, y durabilidad son todas sus ventajas.

Desventajas

Los medidores de gas de membrana sólo se pueden utilizar para la medición de baja presión, y por lo general Pmax (ZUI alta presión de trabajo) no puede exceder de 50kPa.

2、 Medidor de flujo de presión diferencial

El medidor de flujo de presión diferencial se basa en la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad de fluidos. De acuerdo con el principio de estrangulación, cuando el fluido fluye a través del elemento de estrangulación (tales como placa de orificio estándar, boquilla estándar, boquilla de diámetro largo, boquilla Venturi clásica, boquilla Venturi, etc.), se genera una diferencia de presión antes y después de ella, y este valor de presión diferencial es proporcional al cuadrado de la tasa de flujo. En los medidores de flujo de presión diferencial, el dispositivo estrangulador de placa de orificio estándar ha sido ampliamente utilizado debido a su estructura simple, bajo costo de fabricación, investigación exhaustiva y estandarización.

Los caudalímetros de presión diferencial suelen constar de dispositivos de estrangulación (elementos de estrangulación, tubos de medición, tramos rectos de tubería, reguladores de caudal, tuberías de medición de presión) y manómetros de presión diferencial. En situaciones en las que se requiere una gran precisión debido a cambios en las condiciones de funcionamiento, se necesitan manómetros (sensores o transmisores), termómetros (sensores o transmisores), ordenadores de caudal, etc. Cuando los componentes son inestables, también se requieren densímetros (o cromatógrafos) en línea.

※ Ventajas:

(1) El medidor de flujo de placa de orificio más utilizado tiene una estructura simple y robusta, un rendimiento estable y fiable, larga vida útil y bajo precio.

(2) El rango de aplicación es extremadamente amplio, y actualmente no hay ningún tipo de medidor de flujo que se le pueda comparar. Todos los fluidos monofásicos, incluyendo líquido, gas y vapor, pueden ser medidos, y algunos flujos de fase mixta pueden ser medidos.

(3) Los componentes de detección, transmisores e instrumentos de visualización son producidos por diferentes fabricantes, lo que facilita una producción económica.

(4) El DPF de estrangulación estándar no requiere calibración de flujo real y puede ser puesto en uso.

Desventajas:

(1) La repetibilidad y precisión de la medición son generalmente bajas.

(2) Rango estrecho, debido a la relación cuadrada entre la señal de presión diferencial y el caudal, el rango general es sólo 3:1~4:1.

(3) Los requisitos de instalación in situ son elevados, requiriendo una larga sección de tubería recta.

(4) Elevada pérdida de presión (referida a placas de orificio, toberas, etc.).

Descripción general de la aplicación:

El medidor de flujo de presión diferencial tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la medición de flujo en tuberías cerradas para diversos objetos tales como fluidos: monofásicos, de fase mixta, limpios, sucios, flujo viscoso, etc; En términos de condiciones de trabajo: presión normal, alta presión, vacío, temperatura normal, alta temperatura, baja temperatura, etc; En términos de diámetro de la tubería: desde unos pocos milímetros hasta unos pocos metros; En términos de condiciones de flujo: subsónico, sónico, flujo pulsante, etc. Representa aproximadamente entre 1/4 y 1/3 del uso total de caudalímetros en diversos sectores industriales.

3、 Caudalímetro de vórtice

Se coloca un generador de vórtice no aerodinámico en el fluido, y el fluido se separa y libera alternativamente dos filas de calles de vórtice dispuestas regularmente a ambos lados del generador de vórtice. Dentro de un determinado rango de caudales (número de Reynolds), la frecuencia de separación de los vórtices es proporcional al caudal volumétrico del fluido que atraviesa el sensor de flujo de vórtice.

Ventajas:

(1) La estructura es simple y robusta, fácil de mantener, y requiere un mantenimiento mínimo.

(2) Adecuado para varios tipos de fluidos, tales como líquidos, gases, vapores y fluidos parcialmente miscibles.

(3) Alta precisión, generalmente dentro de ± 1% R~± 2% R

(4) Amplio rango, hasta 20:1~10:1

(5) La pérdida de presión es pequeña, alrededor de 1/4~1/2 de la placa de orificio.

(6) Señal de frecuencia de pulso de salida, adecuada para medición de cantidad total y conexión a computadora, sin deriva cero.

(7) Dentro de un cierto rango de número de Reynolds, la señal de frecuencia de salida no se ve afectada por las propiedades del fluido (densidad, viscosidad) y la composición, es decir, el coeficiente del instrumento sólo está relacionado con la forma y el tamaño del generador de vórtice y la tubería, y sólo necesita ser verificado en un medio típico para ser aplicable a diversos medios. El VSF es un tipo de caudalímetro que tiene más probabilidades de convertirse en un caudalímetro sólo de calibración en seco.

※ Desventajas:

(1) No es adecuado para mediciones de bajo número de Reynolds (ReD ≥ 2 × 104), limitado en su aplicación bajo condiciones de alta viscosidad, bajo caudal y pequeña apertura.

(2) La estabilidad de la separación de vórtices se ve afectada por la distorsión de la distribución de la velocidad del flujo y el flujo rotacional, lo que requiere una sección de tubería recta más larga.

(3) El VSF es sensible a las vibraciones mecánicas en las tuberías y no debe utilizarse en zonas con fuertes vibraciones.

(4) El coeficiente del instrumento es relativamente bajo (en comparación con los caudalímetros de turbina), la resolución es baja y cuanto mayor es el diámetro, menor es la resolución. Se utiliza generalmente para DN300 e inferiores.

(5) El instrumento aún carece de experiencia de aplicación en flujo pulsante y flujo multifásico.

4、 Caudalímetro de vórtice en espiral

Cuando el fluido pasa a través del generador de vórtice compuesto de paletas guía en espiral, se ve obligado a girar fuertemente alrededor de la línea central para formar un flujo de vórtice. Al pasar por el tubo ensanchado, el centro del vórtice precesa a lo largo de una forma de espiral cónica. Dentro de un cierto rango de caudales (número de Reynolds), la frecuencia de precesión del flujo de vórtice es proporcional al caudal volumétrico del fluido que pasa a través del sensor de flujo de vórtice.

Las características de un caudalímetro de vórtice son básicamente las mismas que las de una calle de vórtice, con tres diferencias: en primer lugar, la pérdida de presión del caudalímetro es mucho mayor, unas 3-4 veces la de una calle de vórtice; en segundo lugar, tiene una gran capacidad antiinterferente, y la longitud necesaria de la sección de tubería recta es corta, generalmente 5D para aguas arriba y 1D para aguas abajo; la tercera razón es que el caudal inicial es relativamente grande.