Contor de gaz

Fig. 1 - Un contor de membrană din 1911

Contorul de gaz (sau contorul ) este instrumentul care indică volumul total de gaz care a trecut prin secțiunea conductei pe care este instalat. Contoare de gaz sunt utilizate în mod universal în fiecare combustibil de utilizare a gazelor: rezidențiale, comerciale, industriale, etc. Ele măsoară volumul „geometric“ a gazului, la temperatură și presiune condițiile în care se constată, deoarece acest fluid nu are sale volumul propriu precis: chiar dacă nu este corect din punct de vedere metrologic , această practică este larg tolerată pentru utilizatorii casnici și pentru utilizatorii comerciali sau industriali furnizați la „presiune scăzută” ( relativă de 23 ÷ 25 mbar) și cu un consum nu prea mare. În celelalte cazuri, contorul poate fi integrat de convertorul de volum , a cărui utilizare va fi extinsă progresiv ^[1] , nu numai pentru o mai mare precizie în măsurare, ci și pentru a face posibile tarife diferite și citirea la distanță. Definițiile generale ale contoarelor sunt conținute în standardul UNI-CIG 7987 (Înlocuit de UNI EN 12261: 2005); prescripțiile generale din standardul 7988. Invenția este atribuită britanicului Samuel Clegg (1816).

Tipuri de contoare

Conform principiului de funcționare, există diferite tipuri de contoare; cele utilizate în mod obișnuit în tranzacțiile comerciale sunt trei:

• membrană
• cu pistoane rotative
• turbină

și nu necesită surse externe de energie , deoarece este suficientă cea degajată de gaz în timpul tranzitului prin contor. Diverse alte tipuri de contoare sunt utilizate pentru studiu, cercetare sau pentru anumite aplicații: pentru acestea, consultați articolul specific .

Contoare de membrană

Fig. 2 - Diafragmă cu conexiuni cu flanșă

Cunoscute și sub denumirea de „pereți deformabili”, acestea sunt cele mai frecvente, fiind instalate în locuințe. Se bazează pe două „camere de măsurare” (cu un volum precis) cu pereți deformabili, care se umple și se golesc alternativ: această mișcare alternativă ^[2] , indusă de diferența de presiune dintre secțiunile de intrare și ieșire, transformată cu un mecanism cu manivelă este transmis unui pinion mic ^[3] care avansează tamburinele ^[4] totalizatorului, plasate pe cadran. Camerele și alte părți sunt apoi închise într-o carcasă metalică de culoare neutră (vezi Fig. 2). Contoarele domestice curente au o distanță standard de la centru la centru (distanța dintre intrările și ieșirile de gaz) de 110 mm; vechile tipuri de ampatament de 250 mm sunt eliminate treptat. Până în 1991, membranele, adică pereții camerelor, erau din piele de animale, foarte perisabile dacă erau în contact cu gazul uscat; în prezent sunt sintetice, mai puțin rezistente la hidrocarburi și mai puțin flexibile. Aceste contoare tolerează în general suprapresiuni de cel puțin 500 mbar relativ ; sunt aproape întotdeauna echipate cu un dispozitiv care împiedică mișcarea lor retrogradă. Acestea sunt reglementate de standardul european de armonizare UNI EN 1359.

Contoare cu pistoane rotative

Fig. 3 - Un contor modern rotoid ( 2010 )
T : transmițător
P : sonda de presiune
C : convertor de volum

Fig. 4 - Ilustrarea unei perechi de rotoide

Cunoscut și sub denumirea de „a rotoidi”; principiul de funcționare se bazează pe mișcarea, indusă de diferența de presiune obișnuită, a două rotoide, formate ca perechi de „profile conjugate”: adică, astfel încât să se rostogolească unul pe altul fără a se freca, și cu etanșare pneumatică (aproape) perfectă (vezi Fig. 4). La fiecare rotație, un volum cunoscut V / 4 de gaz este izolat alternativ în cele două camere de măsurare și este activat pinionul obișnuit. Aceasta este categoria de contoare care permite cea mai mare precizie în întreaga gamă de debit, dar are numeroase dezavantaje:

• necesită o precizie ridicată a prelucrării, ceea ce le face relativ scumpe
• este necesară ungerea regulată
• jocul inevitabil dintre cele două rotoide permite scurgerea unei anumite cantități de gaz, ceea ce face ca acest contor să nu fie de încredere la debite foarte mici
• sunt destul de grele și necesită o îngrijire mai mare în instalare și punere în funcțiune
• o măsurare corectă necesită ca debitul de gaz să nu fie foarte turbulent
• în cazul blocării mecanismului, livrarea rămâne întreruptă
• orice impurități din gaz pot compromite funcționarea acestuia

În schimb, acestea sunt recomandate pentru măsurarea fluxurilor de gaz care se schimbă rapid (de exemplu, la distribuitorii de metan auto ). Uleiul lubrifiant, aderent la suprafața rotoizilor, contribuie, de asemenea, la îmbunătățirea etanșării pneumatice. Standardul de referință este UNI EN 12480.

Contoare de turbină

Fig. 5 - Un contor de turbină

În timp ce contoarele anterioare măsoară volumele de gaz izolând anumite cantități în camere speciale, contoarele cu turbină măsoară volumul de gaz prin rotirea unui rotor cu pale elicoidale , liber să se rotească cu frecare foarte mică în jurul unei axe paralele cu fluxul . Mișcarea rotorului este apoi transmisă pinionului obișnuit. Aceste contoare se tem, de asemenea, de impurități care, lovind paletele delicate la viteză mare, le pot deteriora cu ușurință și necesită fluxuri de gaz ușor turbulente pentru măsurarea corectă. Cu toate acestea, în cazul blocării rotorului, acestea permit trecerea gazului. Datorită geometriei paletelor, rotorul răspunde rapid la creșteri ale debitului și mai puțin rapid la scăderi: din acest motiv nu se recomandă instalarea acestuia în acele utilități de retragere „toate sau nimic”. Dintre cele trei tipuri, acestea au o scădere de presiune mai accentuată. Datorită frecării inevitabile, debitele foarte mici pot să nu fie suficiente pentru a deplasa rotorul. Standardul UNI EN 12261 prescrie, printre altele, calibrarea în sala de testare certificată pentru fiecare specimen individual (nu pe probă, ca și pentru celelalte tipuri).

Cele mai comune caracteristici

Fig. 6 - Un alt contor de turbină

Toate contoarele trebuie să apară clar pe cadranul lor:

• clasa (vezi mai jos)
• indicație de consum, afișată cu tamburine ^[4]
• numărul de serie
• anul fabricației
• marca producătorului
• datele prototipului de omologare
• debitul minim (adică debitul sub care eroarea de măsurare nu mai este garantată în cadrul clasei de precizie )
• debitul maxim (debitul la care contorul mai poate funcționa la nesfârșit fără a se deteriora nici din punct de vedere metrologic, nici din punct de vedere al construcției)
• presiunea maximă ( relativă ) de funcționare

și alte date. Mai mult, unitatea de măsură a volumului trebuie indicată în mod clar, precum și cifrele zecimale trebuie să fie distinse de numerele întregi. Turometrele și pistonul rotativ sunt proiectate, în versiunea standard, pentru presiuni mai mari decât cele cu diafragmă (15 ÷ 20 bari); presiunile mai mari (până la aproximativ 100 bari) sunt compatibile numai cu versiunile speciale.

Counter class

În funcție de capacitatea contorului, diferite clase au fost standardizate , conform seriei R5 , distincte prin litera G :

După cum se poate observa, capacitatea nominală este cea care distinge diferitele clase.

Contoarele de clasă G1,6 și G2,5 sunt utilizate, în practică, numai pentru GPL ; contoarele domestice obișnuite sunt clasa G4. Contoarele cu membrană acoperă clase de până la G100; cei cu rotoide de la G10 la G650; cei cu turbină începând cu G65. Alte contoare, deși existente, nu trebuie considerate standard.

Legislația italiană a adoptat oficial această clasificare cu DPR 23 august 1982, n.857, publicat în GU General Series n.319 din 19.11.1982 - Suppl. Ordinar -. Anterior, contoarele erau echipate cu o ștampilă metrică care indica, printre alte informații, doar livrarea orară maximă exprimată în litri, în conformitate cu prevederile art. 34 din Decretul regal din 12 iunie 1902, nr.226. Prin urmare, clasificarea contoarelor fabricate înainte de 1982 - în scopuri contabile - a fost (și este în continuare) o sursă de erori și litigii, deoarece se bazează adesea aproximativ numai pe dimensiunile fizice ale contorului și nu este mapabilă imediat pe clasele normalizate.

Alte caracteristici

Toate părțile detașabile ale instrumentelor de măsurare legale (cum ar fi contoare) trebuie să fie ștampilate, pentru a evidenția orice manipulare. Contoarele cu membrană au intrarea și ieșirea gazului plasate pe aceeași parte (cea superioară), astfel încât după măsurare gazul își inversează direcția de mișcare. Contoare rotative și turbine sunt, pe de altă parte, introduse într-o secțiune a conductei : gazul intră dintr-o parte și iese din partea opusă, fără a-și modifica direcția de deplasare. Aproape toți contorii (în special cei cu turbină și rotoid) au o săgeată care indică direcția corectă a fluxului; este vizibil în Fig. 3 și 5. Deși, datorită principiului de funcționare, contoarele rotoide sunt mai asemănătoare cu cele cu membrană (ambele au camere de măsurare), nu este ușor să distingi contoarele cu turbină de cele rotoide din exterior: acestea din urmă au o „masivitate” mai mare: dimensiunea transversală este aproape întotdeauna mai mare decât dimensiunea axială; au întotdeauna capace deșurubabile pentru completarea uleiului și lumini de avertizare pentru verificarea nivelului; pe cadran afișează termeni precum „Delta”, „Roots”, „Cornerville” sau „Aerzener”; în plus, spre deosebire de cele cu turbină, acestea nu sunt întotdeauna echipate cu flanșe reale, ci cu șuruburi cu piuliță , în care sunt adăpostite șuruburi fără piuliță : caracteristicile acestor șuruburi cu piulițe (diametru, adâncime, tip de filetare), precum și lungimea ale contorului în sine (măsurat axial) nu sunt strict normalizate. Cele mai mici (până la G25) se pot împerechea direct cu tubul filetat. Lungimea axială a contoarelor turbinei este în mod normal egală cu de trei ori diametrul nominal ( DN ): de ex. un DN 400 de metri va avea o lungime de 1.200 mm. În afară de cele din clasele G65 și G100 (DN 50 și respectiv DN 80), contoarele pentru turbine sunt fabricate, pentru fiecare clasă, în două versiuni de DN diferite ^[5] , în timp ce cele rotative pot avea și trei versiuni pe clasă ^{[ 6]} .

Transmiţător

Toate contoarele cu turbină și rotoid sunt echipate cu cel puțin un transmițător (indicat de T în figurile 3 și 5), adică un mecanism capabil să comunice (către un înregistrator de date sau către un convertor de volum ) consumul. În forma sa cea mai simplă, este redus la un contact electric care, la fiecare revoluție completă a ultimei tamburine ^[4] , trece de la OFF la ON. Multe contoare de diafragmă (cele din clasele superioare) sunt echipate cu acest transmițător și multe altele sunt pregătite pur și simplu pentru un posibil asamblare ulterioară. Tendința actuală (2010) este de a-și extinde asamblarea la toate contoare, pentru a permite implementarea rezoluției menționate anterior 155/2008. Există, totuși, alte tipuri de emițătoare, bazate pe principii complet diferite (cel din Fig. 5, de exemplu, este de tip „ inductiv ”).

Ieșire de presiune

Uneori prezent pe contoare cu membrană, în timp ce pentru celelalte tipuri este acum standard și este marcat cu indicația P _r (vizibilă în Fig. 5), unde indicele r reprezintă „referință”.

Luarea temperaturii

Cunoscut și sub denumirea de „fântână termometrică”. Pe contoare cu membrană este prezent doar pe cele mai recente exemplare (nici măcar pe toate): considerații similare celor efectuate pentru emițător sunt valabile. Apare ca un cilindru vertical între intrare și ieșire (indicat de T în Fig. 2). La celelalte tipuri, acesta nu a fost utilizat până acum pe scară largă, deoarece orice sondă de temperatură (în general o termorezistență de tip Pt100), introdusă în priză, ar perturba fluxul regulat de gaz, compromitând precizia măsurătorii (în Fig. 6 semnalul temperatura este luată în aval de contor, precum și cea de presiune); cu toate acestea, datorită progresului constructiv, a devenit inevitabil. Într-adevăr, unii producători comercializează contoare (atât turbină, cât și rotativă) cu două prize (al doilea este util în verificarea metrică periodică (bienală / de patru ani) a convertorului de volum furnizat în cele din urmă).

Nu există standardizare atât pentru emițătoare, cât și pentru prize: acest lucru poate face dificilă înlocuirea unui metru cu altul, de aceeași clasă și diametru, dar de la un producător diferit.

Notă

Elemente conexe

• Debitmetru

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe contoare de gaz

linkuri externe

• ( EN ) Contor de gaz / Contor de gaz (altă versiune) , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.