熱式氣體質(zhì)量流量計

一、概述

    熱式氣體質(zhì)量流量計是基于熱擴(kuò)散原理而設(shè)計的，從外觀上看有兩個直徑φ3左右的不銹鋼棒，這兩個鋼棒就是流量計的傳感器。

工作時，一個傳感器不間斷地測量介質(zhì)的溫度T1，并做為惠斯登電橋的一側(cè)，我們稱為測量傳感器：另一個傳感器做為惠斯登電橋的另一側(cè)，自加熱到高于介質(zhì)溫度到T2，它用于感測流體速度，稱為速度傳感器。該溫度△T=T2-T1，T2＞T1，當(dāng)有流體流過時，由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走，使T2溫度下降，若要使△T保持不變，就應(yīng)該提高T2的供電電流，氣體流動速度越快，帶走的熱量也就越多，氣體流速和增加的熱量存在固定的函數(shù)關(guān)系，這就是恒溫差原理。

    由于傳感器溫度比介質(zhì)(環(huán)境)溫度總是自動恒定高出30℃左右，所以從原理上講不需要溫度補(bǔ)償。

適用介質(zhì)溫度范圍一般為-10~200℃，更高水平可以達(dá)到-40~450℃。

(1)式中流體比重和密度相關(guān)

    從(1)  (2)式可以看出，流速和工況壓力，氣體密度，工況溫度函數(shù)關(guān)系已確定。

恒溫差不但不受溫度影響，而且不受壓力的影響，是真正的直接式質(zhì)量流量計，用戶不必對壓力和溫度進(jìn)行修正。

二、技術(shù)性能

三、插入式和管道式尺寸

插入式結(jié)構(gòu)

四、選型

一、量程選擇和通徑選擇

1、查表法：

    表一：空氣質(zhì)量流量范圍選擇表。

    表二：四種常用氣體的標(biāo)定流量范圍選擇表。

    表三：常用氣體流量上限值。

    為了檢定和使用方便，儀表出廠時對量程要進(jìn)行規(guī)范和檢查。量程上限值，將在標(biāo)牌和檢定證書中體現(xiàn)。

2.量程上下限的確定：

    (一)、下限的確定：因為下限能測量極低的流速，如0.05m/s，所以在選型中，不必考慮下限。

    (二)、上限的確定：一般選擇高一些為好，應(yīng)有20%以上余量。因為實際流量容易估算錯誤。

    (三)、混合氣體量程：對于混合氣體，用戶應(yīng)給出標(biāo)方和視合氣體的摩爾比值(各種成份占總流量的百分比)，然后由廠家確定量程。一般用空氣或氮氣標(biāo)定。然后乘以一個轉(zhuǎn)換系數(shù)。

    (四)、防爆產(chǎn)品上限：zui大流速小于34m/s

3、聲明：

    1、量程選擇上限受到設(shè)備條件限制：

    瞬時流量用風(fēng)洞標(biāo)定：一般使用到0-60m/s

    **風(fēng)洞＜70m/s

    進(jìn)口小型風(fēng)洞＜45m/s

    我同風(fēng)洞＜50m/s

    累計流量方法一用于Φ250以下口徑比對測量

采用累計流量方法標(biāo)定：一般采用標(biāo)準(zhǔn)表或標(biāo)定裝置，其精度大多為1級和0.5級，zui大流量為5000Nm3/h，大多數(shù)計量裝置，檢定上限為2000Nm3/h左右。

二、安裝方式選擇：管道式安裝和插入式安裝

1、在煤氣行業(yè)，當(dāng)竹道內(nèi)徑Φ250時，一般都采用管道式安裝。

2、在直徑小于Φ250管道內(nèi)，一般采用瞬時流量標(biāo)定法，結(jié)構(gòu)上常用管道式。

3、當(dāng)口徑大于Φ250時，采用瞬時流量標(biāo)定法，即采用風(fēng)洞進(jìn)行標(biāo)定，所以都是插入式結(jié)構(gòu)。

4、如果現(xiàn)場管進(jìn)己安裝好，又沒有安裝法蘭，就只能是插入式結(jié)構(gòu)。對Φ250以內(nèi)口徑產(chǎn)品仍然可用累計流量方式標(biāo)定，Φ250以上口徑是瞬時流量標(biāo)定方法。

5、根據(jù)操作者個人習(xí)慣，希望檢修和安裝方便而采用插入式結(jié)構(gòu)。插入式結(jié)構(gòu)范圍可擴(kuò)充到Φ15-Φ2000mm三、結(jié)構(gòu)類型選擇：

    *種為一體化結(jié)構(gòu)，即傳感器、變送器、顯示部分為一體，供電為220VAC或24VDC。顯示部分相當(dāng)于一個臺流量積算儀，顯示瞬時流量和累計流量，設(shè)置報警點和輸出線性4-20mA信號。

    第二種為分體式結(jié)構(gòu)，即傳感器、變送器和顯示部分分離，顯示部分為一臺獨立的智能流量積算儀，顯示瞬時流量和累計流量，設(shè)置報警點和輸出4-2OmA信號。兩部分通過三根線聯(lián)結(jié)，變送器為三線制。

    第三種為高級鎧裝型。即傳感器為鎧裝，直徑為Φ10以內(nèi)，根據(jù)管道尺寸，因插深不同可選Φ10、Φ8、Φ6傳感器外徑。固定方式為帶3/8球閥和卡套密封結(jié)構(gòu)。變送器和傳感器分離，并且用1m電纜相連，變送器獨立安裝在管道旁。第三種結(jié)構(gòu)為特殊定貨，在選型表中沒有此項。

四、儀表輸出類型選擇:

1、線性輸出

    一體化結(jié)構(gòu)輸出的模似信號是標(biāo)準(zhǔn)4-20mA線性信號，在分體式結(jié)構(gòu)中從變送器單元輸出的4-20mA信號，線性較差，只有再從流量積算儀輸出的信號才是準(zhǔn)線性4-20mA。

2、量程的某一段再線性輸出：

    從流量積算儀再輸出的4-20mA，可以入為設(shè)定整個流量范圍的一段。例如：某流量計量程為0-5000Nm3/h,輸出4-20mA線性信號，可以設(shè)定0-3000Nm3/h, 0-1500Nm3/h"""輸出4-2OmA。

3、不信號切除：對某些用戶來講，需要小信號切除，以保證沒有流量時顯示為0或不計量。

4、輸出濾波：氣體在管道中流動，由于各種原因總是有些擾動，表現(xiàn)為輸出數(shù)字顯示跳動，增大積算儀中濾波系數(shù)，可以使跳動減小，有利觀察。

5、通訊接口：用戶需要通訊接口時，請在定貨時說明需要什么接口。

    注：上述所有項目都是產(chǎn)品必須具備的性能，只有流量積算儀輸出4-20mA信號，通訊接口和報警點數(shù)量為選項。