गैस - मीटर

गैस मीटर विशेष प्रवाह मीटर है, जिसका उपयोग प्राकृतिक गैस और तरलीकृत पेट्रोलियम गैस जैसे ईंधन गैसों की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। गैस मीटर का उपयोग आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक भवनों में किया जाता है जो गैस उपयोगिता द्वारा आपूर्ति की गई ईंधन गैस का उपभोग करते हैं। तरल पदार्थों की तुलना में गैसों को मापना अधिक कठिन होता है, क्योंकि मापा गया आयतन तापमान और दबाव से अत्यधिक प्रभावित होता है। मीटर के माध्यम से बहने वाली गैस की दबावित मात्रा या गुणवत्ता का विचार किए बिना, गैस मीटर परिभाषित मात्रा को मापते हैं। मीटर के माध्यम से चलने वाली गैस की वास्तविक मात्रा और मूल्य को मापने के लिए तापमान, दबाव और ताप मूल्य की क्षतिपूर्ति की जानी चाहिए।

गैस मीटर के अनेक भिन्न-भिन्न डिज़ाइन सामान्य उपयोग में हैं, गैस के वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर को मापने के आधार पर, प्रत्याशित प्रवाह की सीमा, गैस के प्रकार को मापा जा रहा है, जिसमें अन्य कारक सम्मिलित हैं।

1970 के दशक से पूर्व निर्मित इमारतों में ठंडी जलवायु में उपस्थित गैस मीटर सामान्यतः घर के अंदर स्थित होते थे, सामान्यतः भूमिगृह या गैरेज में होते थे। तब से, विशाल बहुमत अब बाहर रखा गया है, चूँकि विशेष रूप से प्राचीन शहरों में कुछ अपवाद हैं।

डायाफ्राम/धौंकनी मीटर
ये सबसे सामान्य प्रकार के गैस मीटर हैं, जो लगभग सभी आवासीय और छोटे व्यावसायिक प्रतिष्ठानों में देखे जाते हैं। मीटर के अंदर डायाफ्राम द्वारा गठित दो या दो से अधिक कक्ष होते हैं। आंतरिक वाल्वों द्वारा निर्देशित गैस प्रवाह के साथ, कक्ष वैकल्पिक रूप से गैस को भरते और बाहर निकालते हैं, जिससे मीटर के माध्यम से लगभग निरंतर प्रवाह होता है। चूंकि डायाफ्राम का विस्तार और अनुबंध होता है, क्रैंक से जुड़े लीवर डायफ्राम की रैखिक गति को क्रैंक शाफ्ट की रोटरी गति में परिवर्तित करते हैं जो प्राथमिक प्रवाह तत्व के रूप में कार्य करता है। यह शाफ्ट ओडोमीटर-जैसी यांत्रिक काउंटर तंत्र को चला सकता है या यह प्रवाह कंप्यूटर के लिए विद्युत दालों का उत्पादन कर सकता है।

डायाफ्राम गैस मीटर सकारात्मक विस्थापन मीटर हैं।

रोटरी मीटर
रोटरी मीटर अत्यधिक मशीनीकृत त्रुटिहीन उपकरण हैं जो डायफ्राम मीटर की तुलना में उच्च मात्रा और दबाव को संभालने में सक्षम हैं। मीटर के अंदर, दो आकृति 8 आकार के लोब, रोटर्स (जिसे प्ररित करने वाले या पिस्टन के रूप में भी जाना जाता है), त्रुटिहीन संरेखण में घूमते हैं। प्रत्येक मोड़ के साथ, वे मीटर के माध्यम से विशिष्ट मात्रा में गैस ले जाते हैं। ऑपरेटिंग सिद्धांत रूट-टाइप सुपरचार्जर के समान है। क्रैंक शाफ्ट का घूर्णी आंदोलन प्राथमिक प्रवाह तत्व के रूप में कार्य करता है और प्रवाह कंप्यूटर के लिए विद्युत दालों का उत्पादन कर सकता है या ओडोमीटर-जैसे यांत्रिक काउंटर चला सकता है।

टर्बाइन मीटर
टर्बाइन गैस मीटर के माध्यम से चलने वाली गैस की गति का निर्धारण करके गैस की मात्रा का अनुमान लगाते हैं। चूंकि प्रवाह से गैस की मात्रा का अनुमान लगाया जाता है, यह महत्वपूर्ण है कि प्रवाह की स्थिति अच्छी हो। छोटा आंतरिक टर्बाइन गैस की गति को मापता है, जो यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक काउंटर पर यांत्रिक रूप से प्रेषित होता है। ये मीटर गैस के प्रवाह को बाधित नहीं करते हैं, किन्तु अल्प प्रवाह दर को मापने के लिए सीमित हैं।

ओरिफिस मीटर
ओरिफिस गैस मीटर में पाइप की सीधी लंबाई होती है जिसके अंदर त्रुटिहीन ज्ञात ओरिफिस प्लेट दबाव ड्रॉप बनाती है, जिससे प्रवाह प्रभावित होता है। ऑरिफिस मीटर ऐसा डिफरेंशियल मीटर है, जो सभी डिज़ाइन किए गए और स्थापित फ्लो डिस्टर्बेंस में दबाव के अंतर को मापकर गैस प्रवाह की दर का अनुमान लगाते हैं। तरल पदार्थ को त्रुटिहीन रूप से मापने के लिए मीटर के अंतर दबाव के अतिरिक्त गैस स्थिर दबाव, घनत्व, चिपचिपाहट और तापमान को मापा या जाना जाना चाहिए। ओरिफिस मीटर प्रायः बड़े टर्नडाउन अनुपात को नहीं संभालते हैं। चूँकि उन्हें औद्योगिक अनुप्रयोगों में स्वीकार किया जाता है और समझा जाता है क्योंकि वे फील्ड-सर्विस के लिए सरल होते हैं और उनमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है।

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर
अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर उन मीटरों की तुलना में अधिक जटिल होते हैं जो विशुद्ध रूप से यांत्रिक होते हैं, क्योंकि उन्हें महत्वपूर्ण सिग्नल प्रोसेसिंग और गणना क्षमताओं की आवश्यकता होती है। अल्ट्रासोनिक मीटर पाइप के अंदर गैसीय माध्यम में ध्वनि की गति को मापकर गैस की गति को मापते हैं। अमेरिकन गैस एसोसिएशन इन मीटरों के उचित उपयोग और स्थापना को कवर करता है, और यह मानकीकृत गति-की-ध्वनि गणना निर्दिष्ट करता है जो ज्ञात दबाव, तापमान और गैस संरचना के साथ गैस में ध्वनि की गति की भविष्यवाणी करता है।

सबसे विस्तृत प्रकार के अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर पाइप में अनेक मार्गों पर ध्वनि की औसत गति है। प्रत्येक पथ की लंबाई कारखाने में त्रुटिहीन रूप से मापी जाती है। प्रत्येक पथ में छोर पर  अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर और दूसरे पर सेंसर होता है। मीटर ट्रांसड्यूसर के साथ 'पिंग' बनाता है और सेंसर द्वारा सोनिक पल्स प्राप्त करने से पूर्व बीता हुआ समय मापता है। इनमें से कुछ पथ अपस्ट्रीम को प्रदर्शित करते हैं जिससे कि सोनिक दालों की उड़ान के समय के योग को उड़ान की लंबाई के योग से विभाजित किया जा सके जिससे कि अपस्ट्रीम दिशा में ध्वनि की औसत गति प्रदान की जा सके। यह गति गैस में ध्वनि की गति से उस वेग से भिन्न होती है जिस पर गैस पाइप में चलती है। अन्य पथ समान हो सकते हैं, इसके अतिरिक्त कि ध्वनि स्पंदन नीचे की ओर यात्रा करते हैं। मीटर तब गैस प्रवाह के वेग की गणना करने के लिए अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम गति के मध्य अंतर की तुलना करता है।

अल्ट्रासोनिक मीटर उच्च व्यय वाले होते हैं और गैस में बिल्कुल भी तरल पदार्थ के बिना सबसे उत्तम कार्य करते हैं, इसलिए वे मुख्य रूप से उच्च प्रवाह, उच्च दबाव वाले अनुप्रयोगों जैसे यूटिलिटी पाइपलाइन मीटर स्टेशनों में उपयोग किए जाते हैं, जहां गैस सदैव सूखी और कमजोर होती है, और जहां बड़ी मात्रा में धन दांव पर होने के कारण छोटी आनुपातिक अशुद्धियां असहनीय होती हैं। अल्ट्रासोनिक मीटर का टर्नडाउन अनुपात संभवतः किसी भी प्राकृतिक गैस मीटर प्रकार का सबसे बड़ा है, और उच्च गुणवत्ता वाले अल्ट्रासोनिक मीटर की त्रुटिहीनता और टर्नडाउन अनुपात वास्तव में टर्बाइन मीटर की तुलना में अधिक है जिसके विरुद्ध वे सिद्ध होते हैं।

अल्ट्रासोनिक मीटर की मूल्यहीन किस्में क्लैंप-ऑन फ्लो मीटर के रूप में उपलब्ध हैं, जिनका उपयोग पाइप के किसी भी व्यास में बिना किसी संशोधन के प्रवाह को मापने के लिए किया जा सकता है। ऐसे उपकरण दो प्रकार की प्रौद्योगिकी पर आधारित होते हैं: (1) उड़ान का समय या पारगमन समय; और (2) क्रॉस सहसंबंध। दोनों प्रौद्योगिकी में ट्रांसड्यूसर सम्मिलित होते हैं जो केवल पाइप पर जकड़े होते हैं और पाइप के आकार और शेड्यूल के साथ प्रोग्राम किए जाते हैं और प्रवाह की गणना के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। इस प्रकार के मीटर का उपयोग प्राकृतिक गैस, नाइट्रोजन, संपीड़ित हवा और भाप सहित लगभग किसी भी शुष्क गैस को मापने के लिए किया जा सकता है। तरल प्रवाह को मापने के लिए क्लैंप-ऑन मीटर भी उपलब्ध हैं।

कोरिओलिस मीटर
कोरिओलिस मीटर सामान्यतः अनुदैर्ध्य या अक्षीय रूप से विस्थापित खंड के साथ या अधिक पाइप होते हैं जो आवृत्ति पर कंपन करने के लिए उत्साहित होते हैं। कोरिओलिस मीटर का उपयोग तरल पदार्थ और गैसों के साथ किया जाता है। जब विस्थापित खंड के भीतर तरल पदार्थ विश्राम पर होता है, तो विस्थापित खंड के ऊपर और नीचे दोनों भाग दूसरे के साथ चरण में कंपन करेंगे। इस कंपन की आवृत्ति पाइप के समग्र घनत्व (इसकी सामग्री सहित) द्वारा निर्धारित की जाती है। यह मीटर को वास्तविक समय में गैस के बहने वाले घनत्व को मापने की अनुमति देता है। जब द्रव बहना प्रारंभ हो जाता है, तो कोरिओलिस बल खेल में आ जाता है। यह प्रभाव अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम वर्गों के कंपन में चरण अंतर और पाइप द्वारा निहित तरल पदार्थ के द्रव्यमान प्रवाह दर के मध्य संबंध का तात्पर्य है।

पुनः, कोरिओलिस मीटर के आंतरिक अनुमान, अनुरूप नियंत्रण और गणना की मात्रा के कारण, मीटर केवल इसके भौतिक घटकों के साथ पूर्ण नहीं होता है। मीटर के कार्य करने के लिए सक्रियता, संवेदन, इलेक्ट्रॉनिक और कम्प्यूटेशनल तत्व उपस्थित होने चाहिए।

कोरिओलिस मीटर प्रवाह दर की विस्तृत श्रृंखला को संभाल सकता है और द्रव्यमान प्रवाह को आउटपुट करने की अद्वितीय क्षमता रखता है - यह वर्तमान में द्रव्यमान प्रवाह माप के लिए उपलब्ध प्रवाह माप की उच्चतम त्रुटिहीनता देता है। चूंकि वे प्रवाह घनत्व को मापते हैं, कोरिओलिस मीटर प्रवाह की स्थिति में गैस प्रवाह दर का भी अनुमान लगा सकते हैं।

अमेरिकन गैस एसोसिएशन रिपोर्ट नंबर 11 कोरिओलिस मीटर के साथ प्राकृतिक गैस को मापते समय अच्छे परिणाम प्राप्त करने के लिए दिशानिर्देश प्रदान करता है।

ताप मूल्य
गैस मीटर द्वारा प्रदान किए गए गैस प्रवाह की मात्रा केवल मात्रा की रीडिंग है। गैस की मात्रा गैस की गुणवत्ता या जलने पर उपलब्ध ऊष्मा की मात्रा को ध्यान में नहीं रखती है। उपयोगिता ग्राहकों को गैस में उपलब्ध ऊष्मा के अनुसार बिल दिया जाता है। प्रत्येक बिलिंग चक्र में गैस की गुणवत्ता को मापा और समायोजित किया जाता है। इसे अनेक नामों से जाना जाता है, जैसे कैलोरी मान, ताप मान या थर्म मान।

प्रक्रिया गैस क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके प्राकृतिक गैस का कैलोरी मान प्राप्त किया जा सकता है, जो गैस के प्रत्येक घटक की मात्रा को मापता है, अर्थात्:
 * मीथेन
 * ईथेन
 * हाइड्रोजन
 * कार्बन मोनोआक्साइड
 * जल वाष्प

इसके अतिरिक्त, आयतन से तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए, गैस के दबाव और तापमान को ध्यान में रखा जाना चाहिए। दबाव सामान्यतः कोई समस्या नहीं है; मीटर दबाव नियामक के तुरंत नीचे की ओर स्थापित होता है और उस दबाव पर त्रुटिहीन पढ़ने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है। दबाव क्षतिपूर्ति तब उपयोगिता की बिलिंग प्रणाली में होता है। परिवर्तित तापमान को सरलता से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, किन्तु कुछ मीटरों को उनके डिज़ाइन किए गए तापमान सीमा पर उचित रूप से त्रुटिहीन रखने के लिए अंतर्निहित तापमान क्षतिपूर्ति के साथ डिज़ाइन किया गया है। दूसरों को इलेक्ट्रॉनिक रूप से तापमान के लिए उचित किया जाता है।

उपकरणों का संकेत
किसी भी प्रकार के गैस मीटर को विभिन्न प्रकार के संकेतकों के साथ प्राप्त किया जा सकता है। सबसे सामान्य संकेतक हैं जो अनेक घड़ी हाथों (सूचक शैली) या ओडोमीटर के समान डिजिटल रीडआउट का उपयोग करते हैं, किन्तु विभिन्न प्रकार के रिमोट रीडआउट भी लोकप्रिय हो रहे हैं - स्वचालित मीटर रीडिंग और स्मार्ट मीटर देखें।

त्रुटिहीनता
त्रुटिहीनता की स्वीकार्य डिग्री के अंदर खपत गैस की मात्रा को अंकित करने के लिए गैस मीटर की आवश्यकता होती है। पंजीकृत मात्रा में कोई भी महत्वपूर्ण त्रुटि गैस आपूर्तिकर्ता को हानि या उपभोक्ता को अधिक बिल किए जाने का प्रतिनिधित्व कर सकती है। जिस स्थान पर मीटर स्थापित किया गया है, उसके लिए सामान्यतः नियम में त्रुटिहीनता निर्धारित की जाती है। वैधानिक प्रावधानों को भी पालन की जाने वाली प्रक्रिया को निर्दिष्ट करना चाहिए जिससे कि त्रुटिहीनता विवादित हो। यूके में, यूरोपीय मापने के उपकरण निर्देश से पूर्व निर्मित गैस मीटर के लिए अनुमत त्रुटि ±2% है। चूँकि, यूरोपियन मेजरिंग इंस्ट्रूमेंट डायरेक्टिव ने पूर्ण यूरोप में गैस मीटर की त्रुटियों को सुसंगत बना दिया है और इसके परिणामस्वरूप निर्मित मीटरों को निर्देश के प्रारम्भ होने के पश्चात से ±3% के अंदर पढ़ा जाना चाहिए। जिन मीटरों की त्रुटिहीनता पर ग्राहक द्वारा विवाद किया गया है, उन्हें अनुमोदित मीटर परीक्षक द्वारा परीक्षण के लिए विस्थापित किया जाना है। यदि मीटर निर्धारित सीमा से बाहर रीडिंग पाया जाता है, तो आपूर्तिकर्ता को उपभोक्ता को त्रुटिपूर्ण प्रकार से मापी गई गैस के लिए वापस करना होगा, जबकि उस उपभोक्ता के निकट वह मीटर था (किन्तु इसके विपरीत नहीं)। कोई भी रिफंड पिछले छह वर्षों तक सीमित है। यदि मीटर का परीक्षण नहीं किया जा सकता है या इसकी रीडिंग अविश्वसनीय है, तो उपभोक्ता और आपूर्तिकर्ता का समाधान करना होगा। यदि मीटर की रीडिंग सीमा के अंदर पाई जाती है, तो उपभोक्ता को परीक्षण की व्यय का भुगतान करना होगा (और किसी भी शेष शुल्क का भुगतान करना होगा)। यह विद्युत के मीटरों की स्थिति के विपरीत है, जहां परीक्षण नि: शुल्क है और रिफंड केवल तभी दिया जाता है जब मीटर त्रुटिपूर्ण प्रकार से पढ़ना प्रारंभ कर देता है।

रिमोट रीडआउट्स
गैस मीटर के लिए रिमोट रीडिंग लोकप्रिय हो रही है। यह प्रायः मीटर पर लगे इलेक्ट्रॉनिक पल्स आउटपुट के माध्यम से किया जाता है। विभिन्न शैलियाँ उपलब्ध हैं किन्तु सबसे सामान्य संपर्क बंद करने वाला स्विच है।

प्रवाह माप गणना
टर्बाइन, रोटरी और डायाफ्राम मीटर को अमेरिकन गैस एसोसिएशन रिपोर्ट नंबर 7 में निर्दिष्ट गणना का उपयोग करके क्षतिपूर्ति की जा सकती है। यह मानकीकृत गणना आधार स्थितियों के समूह पर मात्रा के अनुसार मापी गई मात्रा की भरपाई करती है। AGA 7 गणना अपने आप में साधारण अनुपात है और संक्षेप में, प्रवाह की स्थिति में गैस की मात्रा या दर को आधार स्थितियों में मात्रा या दर में अनुवाद करने के लिए घनत्व सुधार दृष्टिकोण है।

छिद्र मीटर सामान्य प्रकार का मीटर है, और उनके व्यापक उपयोग के कारण, छिद्र मीटर के माध्यम से गैस प्रवाह की विशेषताओं का कोमलता से अध्ययन किया गया है। अमेरिकन गैस एसोसिएशन की रिपोर्ट नंबर 3 प्राकृतिक गैस के ऑरिफिस मीटरिंग से संबंधित उद्देश्यों की विस्तृत श्रृंखला से संबंधित है, और यह अंतर दबाव, स्थिर दबाव और गैस के तापमान के आधार पर प्राकृतिक गैस प्रवाह दरों की गणना के लिए एल्गोरिथ्म को निर्दिष्ट करती है।

ये गणना आंशिक रूप से आदर्श गैस नियम पर निर्भर करती हैं और इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि वास्तविक गैसें आदर्श नहीं हैं, संपीड्यता गणना की भी आवश्यकता होती है।अधिक सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली संपीड्यता गणना अमेरिकन गैस एसोसिएशन रिपोर्ट नंबर 8, विस्तृत लक्षण वर्णन है।

थ्रेड साइजिंग मानक
आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक गैस मीटरों के अपने मानक थ्रेड आकार होते हैं। गैस मीटर कुंडा और नट के माध्यम से ग्राहक पाइपिंग से जुड़ा होता है, जिसमें थ्रेड साइज का समर्पित समूह होता है। इन धागे के आकार को मूल रूप से गैस लैंप के संदर्भ में उनके माध्यम से प्रवाहित करने के लिए डिज़ाइन की गई गैस की मात्रा के लिए नामित किया गया था, उदाहरण के लिए 30-लीटर था। मीटर 30 रोशनी के लिए पर्याप्त गैस प्रदान कर सकता है और 19 दशक के अंत में इसे 30-प्रकाश-गैस-मीटर के रूप में संदर्भित किया गया था। ये आकार सामान्यतः 10Lt, 20Lt, 30Lt, 45Lt, या 60Lt होते हैं, चूँकि छोटे और बड़े आकार उपलब्ध हैं। कुंडा के भीतर आंतरिक व्यास को समायोजित करने के लिए धागे का आकार थोड़ा लगभग 1/16 in, निकटतम आकार के एनपीटी आकार से बड़ा है।

यह भी देखें

 * स्वचालित मीटर रीडिंग
 * फ्लो कंडीशनिंग|फ्लो कंडीशनिंग#फ्लो माप उपकरणों पर प्रभाव
 * बिजली का मीटर
 * प्रवाह की माप
 * गैस प्रवाह कंप्यूटर
 * गैस मीटर के नमूने
 * मीटर-बस
 * जूलियस पिंटश
 * फुर्तीला मीटर
 * थर्मल मास फ्लो मीटर
 * प्रतिवर्तन दस्तावेज़ (डेटा एकत्र करने का तरीका)
 * यूटिलिटी सबमीटर
 * पानी का मीटर