工 作 原 理
- 热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的,该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便,测量准确等优点。
- 传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度T1;另一个传感器自加热到高于介质温度 T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1,T2>T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将 T2 的热量带走,使 T2 的温度下降,若要使ΔT 保持不变,就要提高 T2 的供电电流,气体流动速度越快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。
- (1)
- 其中 — 流体比重(和密度相关)
- V — 流速
- K — 平衡系数
- Q — 加热量(和比热及结构相关)
- ΔT — 温度差
- 由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出 30℃左右,所以热式气体流量计从原理上不需要温度补偿。
- 热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-350℃。
- (1) 式中流体比重和密度相关
- (2)
- 其中
- ρg — 工况体积下的介质密度(kg/m3)
- ρn— 标准条件下介质密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)
- P — 工况压力 (kPa)
- T — 工况温度(℃)
- 从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流量计 是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。
结构图
- 3.1一体型仪表安装与连接
- 外观结构图
- 结构说明:
- A)一体型插入式口径小于 1000mm 时应插入至被测管路轴心,所以测量杆长度视测管径大小而定。当口径超过 1000mm 以上时,可以插入 1/8~1/2 之间即可。
- B)一体型满管式可以采用法兰连接、螺纹连接以及卡装连接,法兰连接符合国标 HGT 20592-2009 钢制管法兰.见附录 2,其他连接根据线上供货。
技 术 参 数
- 热式气体质量流量计具有如下技术优势:
- 真正的质量流量计,对气体流量测量无需温度和压力补偿,测量方便、准确。可得到气体的质量流量或者标准体积流量。
- 宽量程比,可测量流速高至 120Nm/s 低至 0.1Nm/s 的气体,可以用于气体检漏。
- 抗震性能好使用寿命长。传感器无活动部件和压力传感部件,不受震动对测量精度的影响。
- 安装维修简便。在现场条件允许的情况下,可以实现不停产安装和维护。(需要特殊定制)
- 数字化设计。整体数字化电路测量,测量准确、维修方便。
- 采用 RS-485 通讯,或 HART 通讯,可以实现工厂自动化、集成化。
性能 | 技术参数 | |
结构形式 | 插入式 | 管道式 |
测量介质 | 常见稳态气体(乙炔、三氯化硼等不稳定介质不可测) | |
管径范围 | DN50~4000mm | DN6~2000mm |
流速范围 | 0.1~100Nm/s | |
准确度 | ±1~2.5% | |
工作温度 | 传感器:-40~+450℃ 转换器:-20~+45℃ | |
工作压力 | 介质压力≤2.5MPa | 介质压力≤1.6MPa |
供电电源 | DC 24V 功率应大于 18W | |
响应速度 | 1s | |
输出信号 | 4-20mA(光电隔离,最大负载 500 欧)、RS-485(光电隔离) | |
报警 | 1-2 路常开触点 | |
供货类型 | 一体化结构 | |
管道材质 | 碳钢、不锈钢、塑料等 | |
现场显示 | 四行 汉字液晶显示 | |
显示内容 | 质量流量、标况体积流量、累积流量、标准时间、标准流速等 | |
防护等级 | IP65 | |
传感器材质 | 不锈钢 | 不锈钢、碳钢 |
常用气体量程上限(Nm3/h)(下表可扩展)
热式气体范围表 | ||||
口径 |
基础范围(空气) (Nm3/h) |
扩展范围(空气) (Nm3/h) |
氧气基础范围 (Nm3/h) |
可燃气基础范围 (Nm3/h) |
10 | 0.5-28 | 0.03-30 | 0.5-14 | 0.5-5 |
15 | 0.5-65 | 0.07-65 | 0.5-32 | 0.5-10 |
20 | 0.5-100 | 0.12-110 | 0.5-55 | 0.5-20 |
25 | 0.5-175 | 0.18-180 | 0.5-89 | 0.5-28 |
32 | 0.5-290 | 0.3-290 | 0.5-144 | 0.5-45 |
40 | 0.5-450 | 0.5-450 | 0.5-226 | 0.5-70 |
50 | 1-600 | 0.5-700 | 0.7-352 | 0.7-110 |
65 | 1.5-1000 | 1-1200 | 1.2-600 | 1.2-185 |
80 | 2-1500 | 1.5-1800 | 2-900 | 2-280 |
100 | 3-2300 | 3-2800 | 3-1420 | 3-470 |
125 | 4.5-3500 | 4-4400 | 4.5-2210 | 4.5-700 |
150 | 6.5-5200 | 6-6300 | 6.5-3200 | 6.5-940 |
200 | 12-9000 | 12-11500 | 12-5650 | 12-1880 |
250 | 18-14500 | 18-17500 | 18-8830 | 18-2820 |
300 | 25-21000 | 25-25000 | 25-12720 | 25-4060 |
350 | 35-28000 | 35-34500 | 35-17000 | 35-5600 |
400 | 45-36500 | 45-45000 | 45-22600 | 45-7200 |
450 | 60-46500 | 60-57000 | 60-29000 | 60-9200 |
500 | 70-57000 | 70-70000 | 70-35300 | 70-11280 |
600 | 100-81000 | 100-101000 | 100-50600 | 100-16300 |
700 | 140-110000 | 140-138000 | 140-69000 | 140-22100 |
800 | 180-150000 | 180-180000 | 180-90000 | 180-29000 |
900 | 230-185000 | 230-230000 | 230-115000 | 230-36500 |
1000 | 290-230000 | 290-280000 | 290-140000 | 290-45500 |
2000 | 1150-900000 | 1150-1130000 | 1150-560000 | 1150-185000 |