熱空氣流量計

一、儀表概述：
熱空氣流量計以標(biāo)準(zhǔn)單位測量氣體質(zhì)量流量而無須溫度及壓力補(bǔ)償，同時可以測量過程氣體溫度。多種計量單位可現(xiàn)場選擇（scfm,sfpm,nm3/h等）。提供兩路4-20mA分別是瞬時流量和溫度，流量還有脈沖輸出?？蛇x的顯示/鍵盤模塊可以顯示瞬時和累計流量，工作時間，溫度和報警點。它允許用戶現(xiàn)場設(shè)定滿量程，管道面積，報警點，小流量切零，脈沖輸出頻率，延時等。
二、測量原理：  
是利用熱傳導(dǎo)技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)氣體質(zhì)量流量的測量。流量計的測量探頭帶有兩個鉑電阻傳感元件。它們被置于流體中，其中一個通過加熱功率P，使其溫度升至T 1,另一個不加熱，用于監(jiān)測介質(zhì)溫度，設(shè)為T2 。于是兩個傳感元件之間產(chǎn)生了溫差△T=T1-T 2。在流量為零時，△Tzui大，隨著質(zhì)量流量Q的增大，傳感元件T1的熱量被帶走，T1下降，△T減小。故上述加熱功率P、溫差△T與質(zhì)量流量Q之間將會產(chǎn)生一定的關(guān)系。
可用下式表示：P/ΔT=K1+K2F（Q）K3（1）上式中K1、K2 、K3是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。 
從上式可看出通過測量加熱功率P，溫差△T的變化即可求得質(zhì)量流量Q。為使問題簡化，實際工作中是將加熱功率P或溫差△T中一個保持不變。前者稱為恒功率式，后者稱為恒溫差式。對于ZW-LQ型熱式氣體質(zhì)量流量計，根據(jù)不同的要求而選其中的一種方式工作。
三、適用場合：
1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監(jiān)控；
管道的氣體；通用系統(tǒng)；沼氣；煤氣；天然氣；液化氣；鍋爐預(yù)熱空氣。
2、石油與天然氣工業(yè)；
能量交換；填井氣回收； 燃?xì)庥嬃浚粴怏w質(zhì)量分析；泄漏氣測試；天然氣測量；火炬氣的監(jiān)控。
3、電力行業(yè)；
燃料系統(tǒng)中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統(tǒng)中各種氣體的測量；燃?xì)鉅t中氣體測量；氫氣測量；電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)的測量。
4、化學(xué)行業(yè)；
煙氣循環(huán)監(jiān)測；采樣系統(tǒng)中氣體流量計量；引風(fēng)機(jī)的氣體流量計量；化肥廠氨氣測量 ；電池工廠各種氣體流量測量。
5、冶金行業(yè)；
鋼鐵廠加氣測量；煉鐵廠高爐煤氣的測量；焦化廠焦?fàn)t煤氣的測量；軋鋼廠加熱爐燃?xì)猓ǜ郀t煤氣、焦化煤氣、天然氣等）的測量控制；熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制。
6、紙漿與造紙行業(yè)；
廢水處理系統(tǒng)中氣體的測量；煙道流量監(jiān)控；鍋爐回收二次/三次空氣；鍋爐的燃?xì)夂涂諝馑惋L(fēng)測量。
7、食品及醫(yī)藥行業(yè)；
加工操作中新鮮空氣的加入；啤酒廠中的二氧化碳處理；瓶子消毒器中的熱空氣的流量；熱氧化過程中氣體流量測量；通風(fēng)系統(tǒng)；鍋爐進(jìn)氣﹑廢氣﹑過程控制。
8、環(huán)保；
沼氣利用過程中的氣體測量；污水處理過程中曝氣池的氣體測量；煙筒煙道排氣監(jiān)測SO2和NOX的排量。 
9、其他行業(yè)；
工廠壓縮空氣測量；煤粉燃燒過程粉/氣配比控制燃料；水泥工業(yè)豎式磨粉機(jī)排放熱氣流量控制。

四、性能特點：
1、采用穩(wěn)定性*的技術(shù)鉑RTD傳感器；
2、采用享有專有技術(shù)"平衡結(jié)構(gòu)封裝",介質(zhì)溫度自補(bǔ)償；
3、專有算法,可實現(xiàn)高線性、高重復(fù)性、高精度；
4、量程比寬1000:1,可據(jù)用戶要求可拓展；
5、可實現(xiàn)大管徑小流量測量，zui小流量可測低至零,分辨率0.001m/s；
6、無可動部件、振動影響可忽略；
7、直管段要求不高1-2D；
8、與介質(zhì)的溫度、壓力無關(guān)；
9、專有高溫算法，介質(zhì)溫度可達(dá)+510℃；
10、采用高濕算法，實現(xiàn)高精度測量；
11、對流量信號鍵入12點動態(tài)修正，內(nèi)置10點修正；
12、在線動態(tài)校正電流/電壓輸出；
13、對粉塵等小顆粒不敏感；
14、在線不斷流裝卸，維護(hù)方便。
五、技術(shù)指標(biāo)：
1、測量范圍：（0.05～80）Nm/s（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為20℃，101.33KPa）；
2、測量介質(zhì)：除乙炔氣外的潔凈氣體； 
3、溫度范圍：環(huán)境溫度：-40℃～+60℃； 
4、介質(zhì)溫度：-10℃～+200℃； 
5、準(zhǔn) 確 度：±1％的讀數(shù)；±0.5％滿量程； 
6、重 復(fù) 性：±0.5％的滿量程； 
7、輸 出：瞬時流量 4-20mA DC zui大負(fù)載600Ω,RS232,RS485； 
8、響應(yīng)速度：小于1S； 
9、供電電壓：24VDC±10%； 
10、機(jī)械連接：3/4 NPT不銹鋼緊固件； 
11、探桿長度：800mm（此長度為標(biāo)準(zhǔn)長度，特殊請聲明）； 
12、探桿直徑：18mm；
13、直管段長度：無嚴(yán)格要求；
14、壓力損失：可以忽略； 
15、工作壓力：1.6MPa； 
16、現(xiàn)場顯示：（LED）上排為瞬時流量每行4個字符，下排為累積流量每行8個字符，可以按英制或公制單位顯示流量、累積流量； 
17、數(shù)據(jù)保護(hù): 累計量保存在EEROM內(nèi)，（斷電可保存百年）； 
18、傳感器及管線表體材料:316L（可選哈氏合金C）； 
19、防護(hù)等級：IP65； 
20、變送單元：選擇防爆封裝。
六、產(chǎn)品分類：
儀表分插入式與管道式，按連接方式和口徑大小還可細(xì)分，具體如下：
1、ZW-LRSC-1插入式基型；
2、ZW-LRSC-2插入式法蘭連接型【煙道氣流量（速）計】； 
3、ZW-LRSC-3插入式卡套（3/4″NPT）連接型； 
4、ZW-LRSC-4插入式卡套+球閥連接型；
5、ZW-LRSC-5插入式密封體+球閥連接型；
6、ZW-LRSG-1管道式（DN40、DN50、DN80、DN100）；
7、ZW-LRSG-2管道式（DN20、DN25）；
8、ZW-LRSG-3管道式（DN10、DN15、DN20A、DN25A）；
七、量程上下限的確定：
1、下限的確定：因為熱式氣體質(zhì)量流量計對低流速敏感，zui低可測量0.05m/s流速，所以在選型中不需考慮下限；
2、上限的確定：主要由工藝流程設(shè)計值確定，一般儀表上限高于設(shè)計上限20%左右，以提高容錯率；
3、混合氣體量程：對于混合氣體，用戶應(yīng)給出標(biāo)方密度和摩爾比值（各種成分占總量的百分比），然后由廠家確定量程。一般采用空氣或氮氣標(biāo)定，然后通過儀表轉(zhuǎn)換系數(shù)修正；
聲明： 
量程選擇上限受到設(shè)備條件限制，高上限采購前請與廠家確定技術(shù)明細(xì)。
八、結(jié)構(gòu)類型選擇：
1、一體型結(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)于一臺流量積算儀，顯示瞬時流量和累積流量，設(shè)置報警點和輸出4~20mA線性信號。
2、分體型結(jié)構(gòu)，即傳感器、變送器和顯示部分分離，顯示部分為一臺流量積算儀，顯示瞬時和累計流量，設(shè)置報警點和輸出4~20mA線性信號。兩部分通過三根線連接，故變送器為三線制。
九、儀表輸出類型選擇： 
1、線性輸出
一體型結(jié)構(gòu)輸出的模擬信號是標(biāo)準(zhǔn)4~20mA線性信號，在分體型結(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信號。
2、從流量積算儀再輸出的4~20mA，可以人為設(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，100~1500Nm3/h…輸出4~20mA。
3、小信號切除：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，請在訂貨時說明。
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。
十、流量計安裝位置及對管道的要求： 
1、選取合理的安裝位置，避免彎頭、閥門、變徑等產(chǎn)生流體流型剖面發(fā)生變化的組件。一般要求有一個較長的上下直管道，前直管段長大于10D，后直管段長大于5D。遇到特殊情況，請參照以下安裝圖標(biāo)選取的安裝位置，保證傳感器的前后直管段距離，獲得的測量效果。
2、現(xiàn)場滿足不了直管段要求時，可以串接氣體整流器，以便大幅度降低對直管段要求。
3、在直管段很短，有彎頭及閥組等工況，采用熱式氣體質(zhì)量流量計，需要一些實際經(jīng)驗具體問題具體解決，請在訂貨時共同探討。
十一、插入式安裝： 
1、插入深度 
氣體在管道中流動，管道中個點的流速是不同的，而且差別很大，一般在管道壁附近流速慢，管道中心流速zui快。熱式氣體質(zhì)量流量計實際上是氣體流動速度傳感器，流量等于管道截面積和流速的乘積，即
其中，S——管道截面積
R——圓形管道半徑 
a、b——方形管道截面邊長
V——氣體流速
Q——質(zhì)量流量
測量的是管道中一點的氣體流速，測量流量時這一點流速應(yīng)取整個管道的平均流速點，這樣才能使用以上公式計算流量，所以現(xiàn)場安裝時，一定要把傳感器查到平均流速點處。
2、根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，RK100系列熱式氣體質(zhì)量流量計規(guī)定：
在直管段較長或管徑＞250時，傳感器插入管道內(nèi)徑的處
在直管段較短或管徑≤250時，傳感器插入管道內(nèi)徑的處
3、插入拔出方法：
a、在官道上開20孔，然后焊接?"對絲底座在該孔上,底座由廠家提供。
b、在管道中如有流動氣體，總是希望不因為傳感器的插入和拔出將氣體引出，為此廠家提供球閥密封裝置，方便檢修維護(hù)。
管道式安裝：
管道式安裝條件痛插入式安裝條件。
電纜的安裝：
1、大多數(shù)場所，可以采用雙絞線供電。
2、如果采用屏蔽電纜引線，可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽電纜，也可以采用其它屏蔽電纜，只要芯線不要過細(xì)皆能使用，芯線直徑一般為0.5。
3、電纜從儀表引出孔引出時，一定要往下彎曲，防止水順著電纜進(jìn)入儀表內(nèi)。
4、使用防爆儀表，應(yīng)采用防爆軟管連接，電纜外徑和電纜的引出口密封套內(nèi)徑配套，為此廠家提供一套密封墊。

十二、管段傳感器數(shù)據(jù)表：（螺紋連接）

注：DN<20mm時，傳感器尺寸請咨詢我公司 

◆   流量計組成  

 測量系統(tǒng)由變送器和傳感器組成。兩種結(jié)構(gòu)類型可供用戶選擇：

●  一體化型：變送器與傳感器共同組成一個單元。

●  分體型：變送器與傳感器是分離安裝的。

◆   產(chǎn)品型式  

    熱式氣體質(zhì)量流量計由一體式流量變送器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式熱式氣體質(zhì)量流量計。

插入式傳感器可在線安裝、在線維護(hù)。安裝過程是首先在管道外壁上焊接帶有外螺紋的底座，在底座上安裝1 1/2   寸不銹鋼球閥，而后用工具將管道打直徑為22mm的孔，打孔完畢后卸下工具，zui后將傳感器安裝在閥門上并將傳感器插入到管內(nèi)中心（DN≤2000mm），當(dāng)DN＞2000mm時，插入深度1m。

    如果管道材質(zhì)不能焊接（如鑄鐵、PVC、玻璃鋼、水泥等），可以用我公司生產(chǎn)的卡具，將傳感器固定在管道上。插入式傳感器適用管道直徑：DN50～6000mm（更大管徑訂貨時說明）。

                   普通型插入式           防爆型插入式             普通型插入式法蘭連接