Princip činnosti měřících přístrojů Roots

Roots® TQM - Rotační plynoměr
NOVÝ STANDARD V MĚŘENÍ
1
mnohem lepší než u litých výrobků (poměrné
prodloužení < 5%!). Všechny díly, které by mohly
být v kontaktu s plynem jsou eloxovány, což
vytváří povrch tvrdší než ocel. Zkoušky v tahu
prováděné německým svazem DVGW prokázaly,
že i při aplikaci síly 120 kN a tlakového rozdílu
pouze 0,4 mbaru se rotační písty volně otáčejí.
Pouze konstrukce, kde rotační písty rotují ve válci
měřícího přístroje, který je „přímo“ připojen
k potrubnímu systému, může zaručit, že i při
vysokých mechanických silách působících na měřící
přístroj nemůže žádný plyn projít, aniž by nebyl
změřen.
Princip činnosti měřících přístrojů Roots®
Měřící přístroj Roots® se skládá s pracovního
válce se vstupním a výstupním hrdlem. Ve válci
rotují protisměrně dva rotační písty ve tvaru
osmičky (viz obr.). Tento princip byl vynalezen již
v roce 1854 bratry Rootsovými, kteří jej používali
pro svůj vodní mlýn. V roce 1920 jej jako první
použil Dresser v měřícím přístroji Roots®. Tento
princip rotačního měřidla je dodnes velmi dobře
známý.
Přesnost
K určení tvaru oběžných kol použil Dresser
matematické výpočty i nejmodernější technologie.
Díky tomu i díky našim strojů, řízeným počítačem
je u našich výrobků zaručena nejvyšší možná
přesnost a stálá kvalita. Pouze tak je dosáhnout
„permanentního“ rovnoměrného utěsnění mezi
rotačními písty a válcem bez jakéhokoliv fyzického
kontaktu v kterékoliv poloze během rotace.
Výsledkem této konstrukce je, že plyn na vstupní
straně je vždy účinné izolován oběžnými koly od
plynu na výstupu. Proto i velmi malý rozdíl tlaků
v měřícím přístroji (0,05 mbaru) způsobí rotaci
oběžných kol.
Válec s rotačními písty
Vlivem uplatnění moderních výrobních metod
prochází měřící přístroj Roots®
nepřetržitým
procesem zlepšování a zdokonalování.
Posledním úspěchem je nástupce měřícího přístroje
Roots® - LMMA, měřící přístroj Roots® -TQM,
který Vám právě představujeme. Roots TQM má
dynamický rozsah, automatické vyrovnávání tlaku,
nízkofrekvenční výstup impulsu Wiegand a
konstrukci, která nevyžaduje údržbu. Inovace
největšího světového výrobce rotačních plynoměrů
dokumentují progresívní technické řešení měřících
přístrojů Roots v oblasti měření objemu plynu.
Kvalita
Kvalita pro Dressera znamená: splnění, ale raději
překročení požadavků zákazníka. Abychom
zdůraznili náš zájem o kvalitu, nazvali jsme naši
novou řadu měřících přístrojů: TQM (Totální
kvalita měření). To, že jsme od roku 1991 držitelem
certifikátu ISO 9000 je jenom malou částí naší
snahy. Bezpečnost výrobků Dresser v kritériu
designu překračuje mezinárodně používaný
bezpečnostní faktor o celých 20%. Měřící přístroj
Roots® je projektován tak, aby vydržel nárazové
zkušební zatížení až 70 barů, což je pětkrát více než
pracovní tlak!
Princip činnosti
Další výhodou bezkontaktní konstrukce je, že
nedochází k opotřebení oběžných kol a válcového
pouzdra. To znamená, že se měřící válec nikdy
nevyměňuje a proto se přesnost měřícího přístroje
během let nemění. „Správná“ poloha oběžných kol
je stanovena pomocí vysoce přesných rozvodů. Ke
snížení „ hmotnosti“ oběžných kol na minimum a
eliminování „odstředivých sil“ jsou rotační písty
vyrobeny jako duté.
Konstrukce
Válec měřícího přístroje) a oběžná kola jsou
vyrobeny z vysoce kvalitního vytlačovaného
hliníku. Tím vzniká materiál o velké pevnosti
v tahu (poměrné prodloužení > 12%), což je
2
• Dva standardní konektory pro připojení
„Stírací hroty“
Tělesa rotačních pístů měřícího přístroje Roots®
jsou opatřeny stíracími hroty, sloužícími
k samočinnému čištění. Tento princip je vynálezem
firmy Dresser.
Navíc jsme vytvořili v tělesech rotačních pístů
zkosení na obou stranách stíracích hrotů. Díky
tomu částice nečistot menší než 250 μm projdou
měřícím přístrojem bez problémů. K zabránění
vstupu částic větších než 250 μm do měřícího
přístroje
doporučujeme
namontovat
vždy
kloboukový filtr.
•
•
•
•
externích nízkofrekvenčních vysílačů impulsů,
které nejsou pod těsněním.
Nízkofrekvenční vysílač impulsů je zcela
zapouzdřen a tvoří jednu součást s kabelem.
Žádná koroze. Žádné díly.
Vedle nízkofrekvenčního vysílače impulsů je
volitelným
příslušenstvím
interní
vysokofrekvenční vysílač impulsů.
Počitadlo je naplněno olejem na celou dobu
životnosti, není potřeba žádná údržba!
Cejchovací křivku měřícího přístroje lze
nastavit.
Oběžná kola bez stíracích hrotů a se stíracími
hroty
Počitadlo s nízkofrekvenčním vysílačem impulsů
Rozsah
Nízkofrekvenční vysílač impulsů Wiegand
Zatímco předchůdce TQM, t.j. měřící přístroj
LMMA s rozsahem do 1:100 značně překročil
požadavky EEC (které jsou 1:20), TQM svým
dvojnásobným dynamickým rozsahem stanoví nové
hranice, přičemž splňuje požadavky OIKL na
střední váženou chybu, jež je pouze 0,4 %.
Dalším novým charakteristickým znakem je
nízkofrekvenční vysílač impulsů, používající
snímač Wiegand. Vysílač impulsů typu Wiegand
má oproti jazýčkovému vysílači tyto výhody:
•
Žádné kmitání
•
Žádné pohyblivé díly
•
Stálá délka impulsu
•
Nekonečný počet přepnutí.
Aplikace
Plynoměr Roots® se může použít pro většinu
suchých plynů (viz seznam). Při měření agresivních
plynů jako je kalový plyn, musí být některé
součásti, nacházející se v kontaktu s plynem
vyměněny za součásti z nerezavějící oceli. Pro tyto
aplikace je vhodná pouze montáž se vstupem
v horní části.
Většina interních plynů může být bezpečně měřena
měřícím přístrojem ve standardním provedení.
Jedná se např. o tyto plyny:
vzduch
etylén
argon
helium
butan
neon
metan (zemní plyn)
etan
kysličník uhličitý (musí být suchý)
kysličník uhelnatý (musí být suchý)
dusík
propan
Plyny, které vyžadují modifikaci standardního
provedení měřících přístrojů: kalový plyn bioplyn
acetylen
Poznámka: Měřící přístroje Roots® nemohou měřit
kyslík a vodík
Průtoková rychlost v % Qmax
Křivka přesnosti
Nové unikátní počitadlo
Spolu s měřícím přístrojem TQM přichází Dresser
s úplně novým počitadlem s mnoha unikátními
znaky:
• Může se polohovat o 355o.
• Okénko ukazatele je umístěno pod úhlem 45o,
takže je možné snadné odečítání v jakékoliv
poloze.
• Je poháněno magneticky a bez kontaktu
s plynem.
• Pouzdro je vyrobeno z hliníku.
3
určeny pro montáž na podstavci. Úplné podrobné
údaje poskytneme na vyžádání.
Použití měřícího přístroje před regulátorem
Přesnost měřících přístrojů Roots® je nezávislá na
pracovním tlaku. Díky tomu je měřící přístroj
ideální pro aplikace na vysokotlaké straně (t.j. před
regulátorem). To umožňuje podstatné úspory a
zlepšuje přesnost montáže tím, že:
•Je možné použít mnohem menší, přesnější a
levnější měřící přístroj.
•Je možné použít jednodušší a tedy levnější
regulátor.
Výsledná sestava, včetně korektoru je levnější, než
když je měřící přístroj namontovaný za
regulátorem.
Pracovní tlak
Přesnost měřících přístrojů Roots® je zcela
nezávislá na pracovním tlaku. Připomínáme, že již
tlak 15 mbar je dostatečný pro přesné měření.
Maximální pracovní tlak je 16 barů do typu G650 a
pro měřící přístroje s montáží na podstavci 8,6
barů. Maximální povolená rychlost změny je 350
mbar/sec.
Rozsah teplot
Měřící přístroje Roots® pracují v rozsahu teplot od
-40oC do +60oC. Venkovní montáž měřícího
přístroje je tedy možná bez požadavků na jakékoliv
úpravy.
Schválení
Měřící přístroje Roots® - TQM získaly následující
schválení:
•Schválení č. E187 vydané EEC
•Národní schválení, s dynamickým rozsahem do
1:200
Montáž
Na rozdíl od turbínových měřících přístrojů
nevyžadují měřící přístroje Roots® určitou délku
přímého potrubí před a za měřícím přístrojem, což
ulehčuje montáž a redukuje vestavné rozměry.
Všechny měřící přístroje (G16-G650) jsou
hliníkové konstrukce a mohou být montovány jako
samonosné do potrubí. Podepření přístroje není
zapotřebí. Měřící přístroj Roots® může být
4 různé polohy montáže
Standardní tok
vstup shora
vstup zleva
vstup
výstup
Montáž měřícího přístroje před regulátorem
Novinka:přímá montáž G400 & G 650
do potrubí
Další inovací je zavedení G 400 & G 650 ve verzi
pro přímou montáž do potrubí a s hliníkovým
válcem.
vstup zdola
V porovnání
s předchozími
typy
z litiny
montovanými na podstavci nabízí verze montované
v potrubí značnou redukci váhy (asi 50%) a zvýšení
dynamického rozsahu z 1:20 na 1:50. Obě velikosti
měřícího přístroje umožňují přímou montáž
v potrubí, při které je možný vstup zhora i ze
strany.
Měřící přístroje pro montáž na podstavci
Dodávají se G1000 (1600 m3/h max) a G1600
(2500m3/h max), které jsou vyrobeny z litiny a
vstup zprava
Zpětný tok
namontován v horizontálním nebo vertikálním
plynovém potrubí. Upřednostňuje se montáž ve
vertikálním plynovém potrubí se vstupem shora.
Montáž kloboukového filtru na vstupu měřícího
přístroje je vždy nutná. Filtr zabraňuje vstupu
cizích materiálů větších než 250 µm do měřícího
přístroje.
4
oleje se nyní provádí jednou za 15 let (v závislosti
na čistotě plynu). Další velkou změnou je, že již
není potřebná výměna oleje po zaběhnutí měřícího
přístroje. Dříve byla povinná výměna oleje po 3
měsících. Měřící přístroj Roots ® skutečně
nepotřebuje žádnou údržbu.
Testování
Testování není ani namáhavé ani časově náročné.
Snadno a kdykoliv proveditelný test diferenciální
rychlosti je přesnou metodou k určení stavu a tudíž
výkonnosti měřícího přístroje Roots®, kterým se
ověří, že původní přesnost měřícího přístroje
zůstala nezměněna. Z tohoto hlediska stojí za
povšimnutí, že vzrůst diferenciální rychlosti o 50%
nad původní hodnotu nemá významný účinek na
přesnost
Měřící přístroj s kloboukovým filtrem & potrubí
Firma Dresser může poskytnout pro všechny typy
měřících přístrojů, včetně speciálních filtrů „s
poloviční výškou“ v případě, že prostor k vestavění
je omezen ohyby nebo koleny.
Obecně doporučujeme, aby měřící přístroj nebyl
umístěn na dolním konci systému, neboť by v něm
docházelo ke shromažďování kondenzátu a
nečistot. Dále nedoporučujeme instalaci se vstupem
zdola. Pokud je to nevyhnutelné, měl by být
kloboukový filtr umístěn též na výstupní (horní)
straně, aby zachytil částice padající zpět.
Výměna membránových nebo turbinových
měřících přístrojů
Mobilní tester model 5
K usnadnění výměny membránových nebo
turbinových měřících přístrojů můžeme dodat
úplnou řadu sad armatur & spojovacích kusů.
Sada armatur pro výměnu membránového
měřícího přístroje
Sady armatur jsou vyráběny na přání zákazníka a
dodáváme je v kompletech s montážními šrouby a
přírubami.
Bez údržby
Měřící přístroje Roots® jsou jednoduché, avšak
účinné
v konstrukci
i
provozu.Jejich
charakteristickým rysem je ponorný a rozstřikovací
systém mazání. Správnou úroveň hladiny oleje je
možné snadno kontrolovat průzorem na konci
krytu. Stejně jako samotný měřící přístroj Roots®
byla zlepšována během let i kvalita oleje. Výměna
Graf tlakových ztrát
5
Technická data plynoměrů Roots Dresser-TQM. Certifikát o schválení typu měřidla č. TCS 143/91-1041
Typ
DN
PN
Počet/délka závitu
P max
Q max
Q min
Náběhový průtok
Zastav. průtok
P při Q min
P při Q max
NF impulsy
HF impulsy
Index číselníku
Velikost
G16
G25
G40
mm
bar
-/mm
bar
m3/h
m3/h
m3/h
m3/h
Pa
Pa
imp/m3
imp/m3
50
16
4/27
16
25
0,5
0,03
0,02
3
210
10
23800
50
16
4/27
16
40
0,8
0,025
0,025
3
290
10
17660
50
16
4/27
16
65
0,4
0,025
0,02
3
380
10
8832
m3
106
106
106
G65 G100 G160 G160 G250 G400 G400 G650 G100
0
50
80
80
100 100 100 150 150 200
16
16
16
16
16
16
16
16
16
4/27 8/27 8/27 8/27 8/27 8/27 8/40 8/40
8/
16
16
16
16
16
16
16
16
16
100 160 300 300 450 650 650 1000 1600
0,6
1,0
1,6
1,6
2,5
4,0
4,0
20
80
0,02 0,035 0,06 0,06 0,09 0,3
0,6
1
1,13
0,015 0,03 0,05 0,05 0,07 0,163 0,5
0,8 0,82
3
3
3
3
3
3
8
8
8
630 550 460 410 770 1020 770 1160 450
10
1
1
1
1
1
1
1
10
7060 4760 1795 1765 1190 883 476 317 254
106
107
107
G 16
G 25
G 40
G 65
G100 G160 G250
171
316
197
119
152
8
171
353
217
137
152
9,5
171
357
213
144
177
12
171
388
229
159
177
13
171
460
265
195
177
15
L
A
B
C
D
Váha
mm
mm
mm
mm
mm
kg
Velikost
Základní Max. množství v m3/hod při daném tlaku
množství
0,1
1
2
4
v m3/h
bar
bar
bar
bar
25
27,5
49,7
74,3
123,7
40
43,9
79,5
119,0
197,9
65
71,4
129,2
193,3
321,6
100
109,9
198,7
297,4
494,8
160
175,8
317,9
475,8
791,6
274,7
496,7
743,5
1236,9
250
400
439,5
794,8
1189,5
1979,1
650
714,2
1291,5
1933,0
3216,0
1000
1098,7
2973,8
4947,7
8895,4
G 16
G 25
G 40
G 65
G 100
G 160
G 250
G 400
G 650
241
502
292
210
226
27
6
241
620
343
277
226
37
107
107
107
107
107
108
G400 G400 G650 G1000
DN100
241
692
382
310
241
45
406
684
373
311
457
90
8
bar
222,4
355,8
578,2
889,5
1423,3
2223,8
3558,2
5782,0
12843,1
457
823
442
381
457
110
533
925
504
421
457
129
Měřící rozsah
G 16
G 25
G 40
G 65
G 100
G 160
G 250
G 400
G 650
G 1000
1:50
1:50
1:160
1:160
1:160
1:160
1:160
1:160
1:50
1:20