一、概述及特點
分體式熱式氣體質(zhì)量流量計是利用熱傳導(dǎo)原理測流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準(zhǔn)確測量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便,測量準(zhǔn)確等優(yōu)點。傳感器部分由兩個基準(zhǔn)級鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環(huán)路,一個傳感器測量流量溫度,另一個傳感器維持高于流體溫度的恒溫差,可以在高溫和高壓條件下進(jìn)行流量測量。
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,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。
二、原理
分體式熱式氣體質(zhì)量流量計的傳感器部分由二個精密鉑熱電阻組成。該電阻封裝在不銹鋼管內(nèi),與流體介質(zhì)不直接接觸,但有良好的傳熱性能。其中一根較短的為介質(zhì)溫度傳感元件;另一根為加熱元件。當(dāng)氣體流過加熱元件時.將熱量帶走.帶走的的熱量與流體的流速和流體的密度成正比。流量計由兩個溫度傳感器組成。 一定量的加熱功率P施加至其中一個傳感器上.使其溫度升高至被測值T2。另一個傳感器測量氣體溫度T1。根據(jù)被加熱器傳感器和氣體的溫差(△T2T1)和所加熱功率P就可以確定氣體的質(zhì)量流量。
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這被稱為金氏定律。K1和K2取決于傳感器的幾何尺寸和氣體特性,如熱導(dǎo)率、粘度和比熱容。K3與雷諾數(shù)有關(guān)。
這些系數(shù)的數(shù)值是流量計和氣體所*的,因此ITMF流量計必須根據(jù)所要測量的氣體進(jìn)行校準(zhǔn)。在實際應(yīng)用中,測量氣體質(zhì)量流量的方法有兩種:恒定功率法或恒定溫差法。
為了保持Ts與Ta之間固定的溫差,電路必須向加熱元件提供更多的功率。電路中輸出功率的大小,直接與流體的質(zhì)量流量有關(guān),通過測量電路的輸出功率可得到對應(yīng)的質(zhì)量流量。由于加熱元件上的熱量主要是由氣體分子流動帶走的,而不是熱傳導(dǎo)的作用。所以這種流量計在一定工況范圍內(nèi)幾乎與流體的成份無關(guān)。
三、技術(shù)參數(shù)
測量范圍:0—120Nm/s
準(zhǔn) 確 度:±1%的讀數(shù)±0.5%滿量程
重 復(fù) 性:±0.5%FS
環(huán)境溫度:- 40—70℃
介質(zhì)溫度:0—550℃
輸 出:4—20mA HART協(xié)議
通 訊:Rs485
供電電源:220V AC ,24V DC
承 壓:1.0Mpa(高壓力可以定制)
防護(hù)等級:IP65,IP68
防爆等級:ExdIICT6
安裝形式:插入式,管段式(法蘭,螺紋)),分體式
測量形式:一體式,分體式
測量管直徑:22mm
測量管材質(zhì):316不銹鋼
液晶顯示:瞬時流量、累積流量、介質(zhì)溫度,流速,流量百分比
四、測量介質(zhì)
★ 氧氣、氮氣、氫氣、及多組分氣體測量 ★ 礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)流量
★ 高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣測量 ★ 燃?xì)膺^程中空氣流量測量
★ 煙囪排出的煙氣流量(速) ★ 煙道氣測量
★ 沼氣、水處理中的曝氣測量 ★ 啤酒生產(chǎn)過程中二氧化碳?xì)怏w
★ 燃煤鍋爐中燃燒氣體流量測量 ★ 壓縮空氣測量
★ 天然氣,液化氣,火炬氣,等氣體流量測量 ★ 溶劑回收系統(tǒng)中氣體流量測量
★ 電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)流量測量
★ 礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)中流量(速)實時檢測
★ 加熱通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中的氣體流量(速)測量
五、產(chǎn)品分類
1、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 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,后將傳感器安裝在閥門上并將傳感器插入到管內(nèi)中心(傳感器的插入位置出廠時已確定)。
插入式傳感器適用管道直徑:DN80~6000mm。
2、管道式
管段式熱式氣體質(zhì)量流量計出廠時已配備和現(xiàn)場管道內(nèi)徑相同的工藝管道。與現(xiàn)場管道的連接方式為法蘭連接或螺紋連接。法蘭標(biāo)準(zhǔn)符合國標(biāo)GB/T9119-2000。
管段式傳感器適用管道直徑:DN15~2000mm。
分體式熱式氣體質(zhì)量流量計
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六、安裝
1、儀表安裝要求上游有15D(管道內(nèi)徑)的直管段,下游有5D的直管段;
2、當(dāng)前直管不能滿足時可以在上游加裝整流器,整流器與儀表間有3D的直管段;
3、儀表安裝處的管道內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔,無明顯凹痕。積垢和起皮等缺陷。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)裝在流量計的下游;
4、儀表安裝處應(yīng)遠(yuǎn)離熱源;
5、儀表水平或垂直安裝均可;
6、對不滿足直管段的大管道{含矩形管道),可以用速度面積法校正;
7、小口徑φ6.φ12無直管要求。
七、選型
傳感器數(shù)據(jù)表 (螺紋連接)
內(nèi)徑 | 重量 | 安裝長度 | 連接螺紋 | 額定壓力 | |
帶連接件 | 不帶連接件 | ||||
20 | 4.5 | 280 | R3/4″ | G1″ | 1.6MPa |
25 | 4.7 | 280 | R1″ | G11/4″ | |
40 | 5.0 | 280 | R11/2″ | G2″ |
傳感器尺寸表(法蘭連接)
內(nèi)徑 | 重量 | 安裝長度 | 法蘭尺寸(mm) | 額定壓力 | ||
D | D0 | N×A | ||||
20 | 6.2 | 280 | 105 | 75 | 4×14 | 1.0 |
25 | 6.6 | 280 | 115 | 85 | 4×14 | |
32 | 7.2 | 280 | 140 | 100 | 4×18 | |
40 | 8.2 | 280 | 150 | 110 | 4×18 | |
50 | 9.6 | 280 | 165 | 125 | 4×18 | |
65 | 10.8 | 280 | 185 | 145 | 4×18 | |
80 | 13.1 | 280 | 200 | 160 | 8×18 | |
100 | 16.5 | 280 | 220 | 180 | 8×18 | |
125 | 19.6 | 290 | 250 | 210 | 8×18 | |
150 | 29.8 | 310 | 285 | 240 | 8×22 | |
200 | 40 | 340 | 340 | 295 | 8×22 | |
250 | 56 | 370 | 395 | 350 | 12×22 | |
300 | 66 | 410 | 455 | 400 | 12×22 | |
350 | 70 | 440 | 505 | 460 | 16×22 | |
400 | 75 | 480 | 565 | 515 | 16×26 | |
450 | 90 | 510 | 615 | 565 | 20×26 | |
500 | 105 | 550 | 670 | 620 | 20×26 | |
600 | 162 | 620 | 780 | 725 | 20×30 | |
700 | 180 | 690 | 860 | 810 | 24×26 | 0.6 |
800 | 240 | 750 | 975 | 920 | 24×30 | |
1000 | 390 | 890 | 1175 | 1120 | 28×30 | |
1200 | 650 | 1030 | 1405 | 1340 | 32×33 | |
1400 | 850 | 1160 | 1630 | 1560 | 36×36 | |
1600 | 1150 | 1290 | 1830 | 1760 | 40×36 | |
1800 | 1500 | 1430 | 2045 | 1970 | 44×39 | |
2000 | 1890 | 1560 | 2265 | 2180 | 48×42
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一般選型,可以從五個方面進(jìn)行考慮。這五個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、信號輸出特性、響應(yīng)時間、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、管道振動等;
3、安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、檢測件上下游側(cè)直管段長度、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:儀表購置費、安裝費、運行費、校驗費、維修費、儀表使用壽命、備品備件等。