熱式氣體質量流量計是基于熱擴散原理而設計的,該儀表采用恒溫差法對氣體進行準確測量。具有體積小、數字化程度高、安裝方便,測量準確等優點。
傳感器部分由兩個基準級鉑電阻溫度傳感器組成,儀表工作時,一個傳感器不間斷地測量介質溫度T1;另一個傳感器自加熱到高于介質溫度T2,它用于感測流體流速,稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1,T2>T1,當有流體流過時,由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走,使T2的溫度下降,若要使ΔT保持不變,就要提高T2的供電電流,氣體流動速度熱快,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關系,這就是恒溫差原理。
其中— 流體比重(和密度相關)
V — 流速
K — 平衡系數
Q — 加熱量(和比熱及結構相關)
ΔT — 溫度差
由于傳感器溫度比介質(環境)溫度總是自動恒定高出30℃左右,所以熱式氣體流量計從原理上不需要溫度補償。
熱式氣體質量流量計適用介質溫度范圍為-40-220℃。
- 式中流體比重和密度相關
其中— 工況體積下的介質密度(kg/m3)
ρn — 標準條件下介質密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)
P — 工況壓力 (kPa)
T — 工況溫度(℃)
從(1)(2)式可以看出,流速和工況壓力,氣體密度,工況溫度函數關系已確定。
恒溫差熱式氣體質量流量計不但不受溫度影響,而且不受壓力的影響,熱式氣體質量流量計是真正的直接式質量流量計,用戶不必對壓力和溫度進行修正。
2.技術參數
熱式氣體質量流量計具有如下技術優勢:
- 真正的質量流量計,對氣體流量測量無需溫度和壓力補償,測量方便、準確。可得到氣體的質量流量或者標準體積流量。
- 寬量程比,可測量流速高至120Nm/s低至1Nm/s的氣體,可以用于氣體檢漏。
- 抗震性能好使用壽命長。傳感器無活動部件和壓力傳感部件,不受震動對測量精度的影響。
- 安裝維修簡便。在現場條件允許的情況下,可以實現不停產安裝和維護。(需要特殊定制)
- 數字化設計。整體數字化電路測量,測量準確、維修方便。
- 采用RS-485通訊,可以實現工廠自動化、集成化。
- 氧氣、氮氣、氫氣、氯氣及多組分氣體測量。
- 高爐煤氣、焦爐煤氣測量。
- 天然氣,液化氣,火炬氣,等氣體流量測量。
- 電廠高爐的一次風、二次風流量測量。
- 礦井下通風或排風系統流量測量。
- 煙道氣測量。
- 壓縮空氣測量。
性能 | 技術參數 | |
結構形式 | 插入式 | 管道式 |
測量介質 | 常見穩態氣體(乙炔、三氯化硼等不穩定介質不可測) | |
管徑范圍 | DN65~4000mm | DN10~300mm |
流速范圍 | 0.1~100Nm/s | |
準確度 | ±1~2.5% | |
工作溫度 | 傳感器:-40~+200℃ 轉換器:-20~+45℃ | |
工作壓力 | 介質壓力≤1.6MPa | 介質壓力≤1.6MPa |
供電電源 | (DC 24V 或者AC 220V)≤18W | |
響應速度 | 1s | |
輸出信號 | 4-20mA(光電隔離,負載500歐)、RS-485(光電隔離需單獨定制) | |
報警 | 1-2路常開觸點、24V/0.5A | |
供貨類型 | 一體化結構 | |
管道材質 | 碳鋼、不銹鋼、塑料等 | |
現場顯示 | 四行 漢字液晶顯示 | |
顯示內容 | 質量流量、標況體積流量、累積流量、標準流速等 | |
防護等級 | IP65 | |
傳感器材質 | 不銹鋼 | 不銹鋼 |