Как устроен газовый счетчик?

Принцип работы газового счетчика заключается в следующем (перед тем как прочитать описание, советую посмотреть видео, будет намного более понятно):

1 Мембранные (или, как их еще называют, диафрагменные) газовые счетчики

Газовый бытовой счетчик состоит из трех основных компонентов – герметичный корпус и встраиваемые в него измерительный механизм, а также отсчетное устройство. Принцип работы аппарата основан на учете энергии, которая отбирается при поступлении газа. Так, при подаче газа в счетчик происходит поочередное вытеснение газа из одной рабочей камеры в другую при помощи диафрагм. Движение диафрагм преобразуется во вращательное движение, которое и передается отсчетному устройству.

2 Ротационный газовый счетчик

Этот тип газовых счетчиков начали использовать одним из первых. Среди достоинств такого счетчика можно выделить относительно большую пропускную способность, сравнительно небольшие габариты и массу, помимо этого, подобные счетчики весьма долговечны. Из недостатков можно выделить дорогостоящие материалы для производства таких счетчиков, что приводит к их дороговизне.

По поводу устройства: такие счетчики состоят из корпуса с установленными внутри двумя восьмерообразными валами, которые при работе синхронизируются при помощи шестеренчатой передачи. К одному из этих валов подсоединяется привод счетного механизма. При работе, валы, находящиеся в полости корпуса газового счетчика образуют кармашки, один из которых находится над входом газа в корпусе. Так, при поступлении газа в кармашек, создается определенное давление, оно то и проворачивает восьмерообразные валы. Проворачиваясь, вал выпускает газ из кармашка в выход счетчика, в то время как над входом газа, образуется новый кармашек. Таким образом, за один полный оборот двух валов, образуется четыре таких кармашка, при этом они имеют один объем. Счетный механизм подсчитывает полные обороты за определенный период времени

обороты умножаются в четыре раза, и умножается на объем одного кармашка

После этого нехитрого вычисления, показания переводятся в цифровой эквивалент, а далее выводятся на специальную панельку счетного механизма.

3 Турбинный газовый счетчик

Счетчики этого типа, в основном, применяются на предприятиях, на которых потребление газа очень высоко. В частном же секторе, такие счетчики не применяются.

Конструкция турбинных газовых счетчиков очень сложна, основные составляющие: корпус, начинку которого составляют колесо турбины, установленное на подшипниках.

Принцип работы: проходящий газ приводит в движение турбину, а с нее вращение передается на вал привода ферритового магнита, он, в свою очередь, за один оборот включает геркон (специальный выключатель, через который пропущен ток). При включении геркона создается электрический импульс, поступающий на счетный механизм (тоже электронный).

Счетный механизм на современных турбинных счетчиках является мини компьютерной системой. Подобная система не только подсчитывает импульсы и переводит их цифровой эквивалент, но и следит за правильностью работы газового счетчика, а также сигнализирует о не санкционированном вмешательстве в работу агрегата. В самые современные счетные механизмы турбинных газовых счетчиков оснащаются модемами, через которые напрямик передаются все показания на серверы газа проверяющим службам.

4 Вихревой расходомер

Это, пожалуй, наиболее сложное устройство среди механизмов для учета расхода газа. Применяется такое устройство на очень крупных предприятиях, которые потребляют огромное количество газа. Потому как принцип работы у него достаточно сложен (мягко говоря), описывать его мы не будем, приведу лишь вот этот отрывок:

Работают они на основе зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке в процессе вихреобразования или колебания струи либо после препятствия определенной формы, установленного в трубопроводе, либо специального закручивания потока. Счетные механизмы в подобных устройствах также как и на турбинных счетчиках являются мини компьютерной системой, некоторые из которых оснащены модемами.

Счётчики бывают разных видов и соответственно по разному устроены, рассмотрю вкратце все виды:

Счётчик газа барабанного типа

В корпусе установлен барабан с полостями, при прохождении газ то заполняет полость, то опорожняется. Один оборот барабана соответствует определённому количеству прошедшего через него газа.

Счётчик газа вихревого типа

Вокруг определённого предмета при прохождении газа через него создаются вихревые потоки, которые считываются специальными датчиками-детекторами. Количество газа потом считается относительно интеграции объемного расхода по времени.

Счётчик газа левитационного типа

Поток газа раскручивает вращающийся элемент, который передаёт количество оборотов на счётчик.

Счётчик газа мембранного типа

При проходе газа через камеру в зависимости от давления потока перемещаются попеременно мембраны, которые приводят в действие счётный механизм за счёт тяг и рычажков.

Счётчик газа ротационного типа

Вращение счётчика происходит за счёт вращения роторов и количество их оборотов передаёт данные для расчёта объёма газа.

Счётчик газа струйного типа

В корпусе счётчика установлен струйный излучатель, который отсчитывает объём газа, проходящего сквозь него.

Счётчик газа турбинного типа

В корпусе стоит турбина, которая вращается при прохождении через неё газа, число оборотов турбины соответствует какому-то объёму газа.

Счётчик газа ультразвукового типа

На определённой длине трубы с разных концов поступает ультразвук, один по ходу движения, другой на встречу. Разницу в скорости движения ультразвука сравнивают и через перерасчёт получают объём газа.

Видов (типов) газовых счётчиков довольно много, есть счётчики которые используются только на предприятиях (промышленное использование) есть так называемые “домашние” (бытового использования).

Тип и устройство, принцип работы, может быть разный у разных счётчиков.

Если это мембранный (он же диафрагменный, он же камерный) газовый счётчик, то в первую очередь это корпус, причём он полностью герметичный и разделённый на две рабочие камеры (как вариант, но камер может быть больше).

Через систему рычагов и кривошипов

каждая камера подсоединена к клапанному механизму, снаружи на корпусе считывающее устройство (механизм), которое в свою очередь соединено валом с тем самым клапанным механизмом.

Ротационный газовый счётчик по своему устройству схож с мембранным счётчиком.

Турбинный по названию понятно что поток газа вращает турбину, число оборотов той самой турбины полностью соответствует объёму прошедшего через счётчик газа.

Состоит из корпуса, турбины внутри его, специального считывающего электронного устройства передающего результаты на специальные сервера служб контроля.

Самый распространённый тип бытового газового счётчика, это мембранный, именно они устанавливаются в квартирах и домах для учёта потребления газа потребителями.

Если прислушаться, то во время потребления газа (работает котёл, печка, газовая колонка), он как бы кряхтит и чем больше потребление газа (проходит газа через него) тем громче он кряхтит.

Кряхтят там внутри мембраны, газ поступая в одну полость заполняет её полностью, при этом мембрана растягиваясь переключает клапан, на другую камеру.

Далее газ поступает в другую камеру и наполняет её, мембрана уже второй камеры растягивается выдавливая газ из первой камеры и после полного заполнения переключает клапан на первую камеру, весь процесс идет по кругу без остановки, а его частота зависит от того, сколько газа проходит и необходимо потребителю.

При этом шток соединён с маятником который приводит в действие счётный механизм, который и считает количество (назову так фрикций) поступательно-возвратный движений. Проворачивая шестерёнки и показывая циферки.

Разновидностей газовых счетчиков достаточно много. И их устройства и принцип работы отличаются. Но сейчас большое распространение получили газовые счетчики нового поколения (газовые счётчики СГ – 1,СГБМ – 1.6 и счетчик Гранд -1.6.), думаю, о них лучше всего и поговорить. Принцип их работы основан на пропорциональном изменении расходу частоты акустических колебаний газа, проходящего через струйный блок датчика расхода и счёте импульсов, вырабатываемых датчиком расхода. Это очень сложно и по научному. А по-простому: в корпусе газового счетчика есть камера, в ней набраны металлические пластины, имеющие отверстия определённого размера и конфигурации. Между ними идет поток газа, который попадает в газовую плиту, при прохождении потока газа между мембранами создаются колебания, которые преобразуются в показания на экране газового счетчика.

Существуют разные модификации счетчиков. В настоящее время выпускаются и активно используются вот эти модели:

СГБ-G2,5, G4-1 (ЗАО «Сигнал-Прибор»)

СГБ-G2,5, G4 Сигнал (ЗАО «Сигнал-Прибор»)

СГБ-G6 (ЗАО «Сигнал-Прибор»)

NPM-G1,6, G2,5, G4 (ЗАО «Газдевайс»)

Gallus 2000 G1,6, G2,5, G4 («Actaris»)

G6-RF («Actaris»)

G10, G16, G25, G40 («Actaris»)

BK-G1,6, G2,5, G4 (ООО «ЭЛЬСТЕР РусГазПрибор»)

BK-G6, G10, G16, G25 (ООО «Krom Schroder»)

СГК-1,6, -2,5, -4 ( ФГУП ВПО «Точмаш»)

СГК-4-1 (ОАО «Электроприбор»)

РЛ-4, -6 (ОАО «Ивано-Франковский завод “Промприбор”»)

РГА G10, G16, G25 (ОАО «Ивано-Франковский завод “Промприбор”»)

РГА-Ex G10, G16, G25 (ОАО «Ивано-Франковский завод “Промприбор”»)

«Берестье» Г2,5, КГ4 (ООО «БЭМКРОМГАЗ»)

«Берестье» Г4, Г6 (ООО «БЭМКРОМГАЗ»)

СГМН-1 G4, G6 (УП «Минский механический завод им. С. И. Вавилова»)

СГМН-1 G6 (ООО «Новогрудский завод газовой арматуры»)

СГД-2,5 (ООО «Новогрудский завод газовой арматуры»)

МКМ G4, G6 («Premagas»)

УБСГ-001 G6, G10 (ЗАО «Газдевайс»)

ЛИС-1 (ГУП «ГНПП “Сплав”»)

СГ-1 (ОАО «Релеро» (НПО им. Попова))

KG-2(G1,6) («KumHo Metertech»)

По принципу работы счетчики бывают:

• Мембранные (диафрагменный, камерный)

Принцип работы основывается на том, что при газ делится на объем конструкцией, а затем идет суммирование. Принципиальная схема устройства:

• Турбинный счетчик.

Газ вращает турбину, подсчитывается число оборотов, а исходя из этого и объем прошедшего газа.

Схема устройства:

• Вихревые расходомеры.

При прохождении газа образуется вихрь, регистрируется число возникших вихрей. Схема:

• Ротационные счетчики.

Газ вращает ротор, количество оборотов прямо пропорционально объему газа.

Газовый счетчик состоит из следующих элементов:

• корпус;
• крышка;
• измерительный механизм;
• кривошипно-рычажной механизм;
• клапаны газораспределительно­го устройства;
• счетный механизм.

Корпус и крышка газового счетчика изготавливают из стали или алюминия.

Детали и узлы измерительного механизма для газовых счетчиков изготавливают из пластмассы. Применение пластмассовых измерительных механизмов значительно снижает себестоимость изготовления газового счетчика, значительно уменьшает коэффициент трения в движущихся частях счётного механизма и препятствует обману или остановке счётчика при помощи различных магнитов.