DN100管道式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)—江蘇豐輝儀表
傳統(tǒng)的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)加熱的速度傳感器封裝于不銹鋼管探針端部，并在傳感器和不銹鋼管內(nèi)壁之間灌注混合物。該混合物必須電絕緣的同時(shí)又保證較小的熱阻，一般為環(huán)氧樹脂、陶制水泥、耐熱膏脂或者氧化鋁粉、氧化鎂粉等。這些采用如上填料的“濕”傳感器存在一些缺陷：比如它的表面熱阻會(huì)隨使用時(shí)間的加長(zhǎng)不斷增加， 使得輸出曲線呈下降趨勢(shì)，導(dǎo)致傳感器靈敏度降低，終影響了測(cè)量精度。“濕”傳感器的填充物由于與速度傳感器的熱膨脹系數(shù)不同，隨著使用時(shí)間的加長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生老化、龜裂等現(xiàn)象，終會(huì)導(dǎo)致傳感器的測(cè)量精度超差，且難以維持*精度。這樣的封裝和填料，短時(shí)間看不出區(qū)別，但是半年一年后就可以發(fā)現(xiàn)重復(fù)性變差、零飄等問題。
一、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
a.探頭制造工藝:前面我們談了熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的原理，我們從原理上可以看出探頭是整個(gè)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的核心，它的性能優(yōu)劣可以決定流量計(jì)的測(cè)量精度、重復(fù)性、使用壽命、低流速特性。探頭是由鉑金電阻絲、護(hù)套不銹鋼組成。鉑金電熱絲導(dǎo)電，護(hù)套不銹鋼也導(dǎo)電，這就要求他們之間的填隙物必須要導(dǎo)熱性能非常好，但是又不能導(dǎo)電。這個(gè)就引出了所有熱式流量計(jì)的核心——加熱探針的填隙材料及封裝工藝：
填隙層越厚，雖然絕緣性好了，但是導(dǎo)熱的性能就差，且溫度的靈敏性也差，同時(shí)響應(yīng)滯后。填隙物如果是有機(jī)物，容易老化導(dǎo)致填料出現(xiàn)裂縫，流量計(jì)就表現(xiàn)為零點(diǎn)漂移。填隙物內(nèi)如果有微小的空氣，由于此探針一直處于加熱狀態(tài)，微小的空氣膨脹，引起零點(diǎn)波動(dòng)。
b.實(shí)流標(biāo)定技術(shù)：首先我們談一下DN100管道式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)實(shí)流標(biāo)定的重要性。前面我們說過了熱式的測(cè)量原理，通過原理知道熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量與被測(cè)氣體介質(zhì)的熱導(dǎo)性能有很大的關(guān)系，每一種氣體介質(zhì)的比熱容在不同溫度和壓力的數(shù)值是不一樣的。如果單純依靠常壓或者負(fù)壓空氣標(biāo)定，然后修正的方式來得到高性能的流量計(jì)，這個(gè)還是不科學(xué)的。而且實(shí)事證明沒有實(shí)流標(biāo)定的流量計(jì)測(cè)量非空氣介質(zhì)，數(shù)據(jù)偏差很大。目前市場(chǎng)上熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)大都采用開路的負(fù)壓空氣標(biāo)定，然后修正到高壓力工況，或者修正到其他氣體，比如氬氣、二氧化碳、氧氣、氫氣、氨氣等等。修正標(biāo)定必然導(dǎo)致測(cè)量精度不能保證，低壓標(biāo)定后的表應(yīng)用在高壓工況，空氣介質(zhì)標(biāo)定后的表應(yīng)用在其他氣體介質(zhì)，測(cè)量精度無法保證。
二、工作原理：
DN100管道式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)工作時(shí)，一個(gè)傳感器不間斷地測(cè)量介質(zhì)的溫度T1，并作為電橋的一側(cè)，我們稱為測(cè)溫傳感器；另一個(gè)傳感器作為電橋的另一側(cè)，自加熱到高于介質(zhì)溫度到T2,，它用于感測(cè)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(shí)，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(dòng)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。
三、特點(diǎn)：
1、對(duì)氣體流量測(cè)量無需溫度和壓力補(bǔ)償，測(cè)量方便、準(zhǔn)確?？傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
2、寬量程比，可測(cè)量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的氣體，可以用于氣體檢漏。
3、抗震性能好使用壽命長(zhǎng)。傳感器無活動(dòng)部件和壓力傳感部件，不受震動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。
4、安裝維修簡(jiǎn)便。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。
5、數(shù)字化設(shè)計(jì)。整體數(shù)字化電路測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確、維修方便。
6、采用RS-485通訊，或HART通訊，可以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、集成化。
四、技術(shù)參數(shù)：
插入式 管段式
測(cè)量介質(zhì)
各種氣體（乙炔氣除外）
管徑范圍
DN10～4000mm DN25～2000mm
流速范圍
0.5～100Nm/s
準(zhǔn)確度
±1%
工作溫度
傳感器：常溫型-10～+200℃ 高溫型：-10～+350℃轉(zhuǎn)換器：-20～+45℃
工作壓力
介質(zhì)壓力≤ 2.5MPa 介質(zhì)壓力≤ 4MPa
供電電源
一體機(jī)（DC 24V 或者AC220V≤ 18W) 分體式（AC220V≤ 19W )
響應(yīng)速度
1s
輸出信號(hào)
4-20mA(光電隔離，大負(fù)載500Ω） RS-485(光電隔離）,HART協(xié)議
管道材質(zhì)
碳鋼 、不銹鋼、塑料等
顯示
一體型：四行 漢字液晶顯示
顯示內(nèi)容
質(zhì)量流量、標(biāo)況體積流量、累積流量、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、累積運(yùn)行時(shí)間，介質(zhì)溫度，標(biāo)準(zhǔn)流速等
一次表防護(hù)等級(jí)
IP67
傳感器材質(zhì)
不銹鋼 不銹鋼、碳鋼
五、安裝：
1.選擇安裝點(diǎn)
DN100管道式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)選擇水平直管段安裝，安裝點(diǎn)的直管段要求為：安裝點(diǎn)上游的節(jié)流元件距安裝點(diǎn)必須大于5倍管道直徑，安裝點(diǎn)下游的節(jié)流元件距安裝點(diǎn)必須大于3倍管道直徑，在有條件的情況下建議盡量使前后直管段長(zhǎng)。
2.安裝底座
禁止在爆炸環(huán)境進(jìn)行焊接操作。
對(duì)焊接有特殊要求的環(huán)境應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行操作。
底座根據(jù)安裝方式不同，分為焊接和卡接兩種。安裝時(shí)應(yīng)使底座位于管道截面方向的頂點(diǎn)，并使底座通孔的軸心垂直于管道軸心。焊接型底座安裝完成效果圖（焊接位置已做防銹處理）。
3.安裝球閥
將不銹鋼閥門與底座緊固。在壓接接觸面使用密封墊（介質(zhì)溫度在100℃以下使用尼龍材質(zhì)，100℃以上使用銅材質(zhì)）。
4.打孔
打孔之前要仔細(xì)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，確保操作的安全。
打孔完成后要及時(shí)關(guān)閉閥門，避免漏氣。
在允許在線打孔安裝的場(chǎng)合，用森菱儀表公司的開孔工具，可以實(shí)現(xiàn)在線不停產(chǎn)開孔安裝，工具的使用方法參見相關(guān)說明。停產(chǎn)打孔時(shí)，可采用多種方法打孔，要保證孔的軸心與底座的孔軸心同心。若用氣割方式開孔，應(yīng)把打孔操作安排在底座焊接之前。
六、選型：
一般選型，可以從五個(gè)方面進(jìn)行考慮。這五個(gè)方面分別為儀表性能、流體特性、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)因素。以下為詳細(xì)介紹:
1、儀表性能方面:準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度、范圍度、流量范圍、信號(hào)輸出特性、響應(yīng)時(shí)間、壓力損失等;
2、環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動(dòng)等;
3、安裝條件方面:管道布置方向、流動(dòng)方向、檢測(cè)件上下游側(cè)直管段長(zhǎng)度、管道口徑,維修空間、電源、接地、輔助設(shè)備、安裝等;
4、流體特性方面:溫度、壓力、密度、粘度、化學(xué)腐蝕、磨蝕性、結(jié)垢、混相、相變、電導(dǎo)率、聲速、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等指數(shù);
5、經(jīng)濟(jì)因素方面:儀表購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、維修費(fèi)、儀表使用壽命、備品備件等。
選擇有效的流量?jī)x表,對(duì)于生產(chǎn)測(cè)量有著重大意義。
