熱式氣體質(zhì)量流量計概述

   該儀器可用于測量各種形狀、材質(zhì)管道（如圓管、方管、矩形管）等，管徑從8mm到10000mm或更大，各類金屬、塑料、水泥等材質(zhì)中的空氣、天然氣、含塵煙道氣、化工混合氣等各種單一或混合氣體（除乙炔氣）的標準狀態(tài)體積流量或質(zhì)量流量。

   在結(jié)構(gòu)上，與各類附件配合可分別組成管道式或插入式流量計。

   典型應用于制氣行業(yè)中各類氣體計量控制、石油化工行業(yè)各類氣體、火炬氣計量控制；

   電力行業(yè)中鍋爐一次風、二次風、磨煤風；

   鋼鐵行業(yè)各類煤氣空氣熱風，電子行業(yè)中高純度氣體；

   空調(diào)系統(tǒng)與核電行業(yè)中供暖通風；

   水處理行業(yè)曝氣池的空氣、沼氣；煤礦行業(yè)送風、瓦斯抽放；

   汽車摩托車制造業(yè)發(fā)動機空燃比試驗中空氣；實驗室試驗設備氣體流量等的測量。

熱式氣體質(zhì)量流量計工作原理

利用了流體（氣體）與固體（傳感器探頭）之間的熱傳導原理—L.V.KING定理。

L.V.KING是美國科學家，他于二十世紀三十年代對熱量傳遞的規(guī)律性進行了的研究，并確定了熱量Q與熱量傳遞諸要素之間的關系式：Q=（A+B×ρv1/2）（Ts-Ta）

公式中：

Q為被帶走的熱量；

A、B為常數(shù)；

ρv為質(zhì)量流速；

Ts、Ta為溫度。

這一公式為科學界所*，并由此導出質(zhì)量流量的計算式：

G=S×ρv

公式中：

G為氣體的質(zhì)量流量；

S為被測管道的橫截面積；

ρv為氣體的質(zhì)量流速。

二十世紀八十年代，美國、英國等開始制造基于這一原理的，開始在各種領域得到廣泛應用，成為的氣體流量計。流量計由傳感探頭和電子部件組成。

傳感器探頭由兩個傳感器組成，一個是測溫傳感器（短傳感器，在上游），一個是測速傳感器（長傳感器，在下游）。測量時，傳感探頭插入流體中，感受流體的溫度和流速。它們同時是電子部件橋路的兩個橋臂，形成一個不平衡電橋。通電時，電子橋臂電流將測速傳感器加熱到高于流體溫度Ta（由測溫傳感器測得）的一定溫度Ts，兩者的溫差△T=Ts-Ta。不平衡電橋就變成平衡電橋。

此時電橋便輸出一個對應零流量的電壓，經(jīng)電路放大處理輸出4mADC，瞬時流量顯示0，且累積流量無累積動作，累積量保持不變。當流體流經(jīng)加熱的測速傳感器時，根據(jù)熱傳導原理，將會帶走測速傳感器的一部分熱量，使其溫度Ts下降，而且流量越大，帶走的熱量越多，其溫度Ts下降也越大，電橋又變成一個不平衡電橋。

電路為保持△T恒定，電橋必須增加對測速傳感器的加熱功率，使其流過與流量大小成正比的電流，使測速傳感器回到平衡狀態(tài)時的溫度Ts，這時橋路便輸出一個正比于流量大小的電壓信號，經(jīng)電路放大、線性化處理，使輸出與流量成正比的4～20mADC間的一個電流信號，瞬時流量顯示為0～zui大刻度流量間的一個流量值，累積動作將以與瞬時流量成正比的速度進行累積。

如上所述，設測速傳感器的加熱功率為P，測速傳感器與流體溫度的溫差為△T=Ts-Ta。

根據(jù)L.V.KING定理，流體流經(jīng)加熱的測速傳感器時所帶走的熱量與對測速傳感器的加熱功率相對應，則P=△T×（A+B×ρv1/2）。

公式中A、B為取決于速度傳感器和流體性質(zhì)的物理常數(shù)。

因此，可以通過測量加熱功率P來測量帶走這部分熱量的流體的質(zhì)量流量。

由于帶走這部分熱量的是流體的分子，所以測速傳感器直接測量的是流體的質(zhì)量流速ρV，只要再乘以管道截面積就可以得到流體的質(zhì)量流量。基于上述原理，對于大管徑的流量測量，只需在標準管徑標定裝置上測定相應的質(zhì)量流速，就可以測量大管徑中的氣體質(zhì)量流量。

兩個傳感器都是用性能穩(wěn)定的金屬鉑材料通過特殊工藝密封在316L不銹鋼管或抗腐蝕性能的金屬鉭材料管中，結(jié)構(gòu)極為堅固，不會污染被測流體，耐腐蝕性能也*。

特點

采用微機電系統(tǒng)芯片作為傳感器，流量計的靈敏度*同時具有良好的零點穩(wěn)定性；

單個芯片上實現(xiàn)多傳感器集成，使該流量計的量程比zui大可達1：1000；

低流速測量，zui小流量可測至零,分辨率0.001m/s

和傳統(tǒng)的機械式流量計比較，壓力損失大幅減小，極大的降低了能源消耗；

采用LCD顯示瞬時流量和累積流量，清晰直觀，讀數(shù)方便；

本流量計帶有RS-485通訊模塊，配合上位計算機網(wǎng)絡可實現(xiàn)集中管理；

可以選配4-20mADC電流信號輸出；

高可靠性，具有故障自動檢查，顯示和故障自動修復功能

直接測量氣體質(zhì)量流量，無需溫度、壓力補償

在線不斷流裝卸，維護方便

技術(shù)參數(shù)

響應時間：1s

精度等級：1.0級

測量范圍：0m/s~120m/s（標準狀態(tài)）

測量管徑：15-6000mm

環(huán)境溫度：-20-62℃

環(huán)境濕度：＜95%RH

工作壓力：3.0MPa（zui大可達20MPa）

供電電源：24VDC/220VAC

通信方式：RS485

輸出信號：4-20mA；脈沖

探桿直徑：14mm；19mm（插入式）

安裝方式：法蘭連接插入式

材質(zhì)：304；316不銹鋼；碳鋼、鑄鐵等。

防護等級：IP65

型號說明A-B-C-D-E-F-G-H-I

ABCDEFGHI

A口徑DN15～DN6000仍選

B溫度普通型（30～100℃）N

高溫型（30～100℃）C

C連接方式管段式G

插入式C

D材質(zhì)不銹鋼R

鑄鐵Fe

碳鋼C

特殊材料T

E供電電源0～24V直流DC

0～220V交流AC

F信號輸出4～20mAI

RS485T

G公稱壓力3.0Mpa≤PN≤20MPa仍選

H測量介質(zhì)空氣A

氧氣O

其它T

I防爆形式不防爆N

本安型ExiaIICT4Exi

防爆型ExiaIICT4Exd

流量范圍

管道式流量計DN<80插入式流量計DN≥80

DN測量范圍Nm3/h序號標準狀態(tài)下流速Nm/s

80-0.1～0-10a0～0.5

100-0.2～0-16b0～2.5

150-0.4～0-38c0～10

200-0.6～0-65d0～20

250-1.0～0-100e0～40

320-1.5～0-170f0～60

400-3.0～0-270g0～80

500-4.0～0-420h0～100

650-6.0～0-710更高流速請與我公司協(xié)商

800-9.0～0-1050