热式质量流量计的原理
热式质量流量计采用热扩散原理,热扩散技术是一种在苛刻条件下性能优良、可靠性高的技术。其典型传 感元件包括两个热电阻(铂RTD),一个是速度传感器,一个是自动补偿气体温度变化的温度传感器。当两个 RTD被置于介质中时,其中速度传感器被加热到环境温 度以上的一个恒定的温度,另一个温度传感器用于感应 介质温度。流经速度传感器的气体质量流量是通过传感 元件的热传递量来计算的。气体流速增加,介质带走的热量增多。使传感器温度随之降低。为了保持温度的恒定,则必须增加通过传感器的工作电流,此增加的部分电流大小与介质的流速成正比。热式质量流量计的特点
1、测量气体质量流量,无需温度、压力补偿。
2、量程比大,测量流速范围:0.1Nm/s~100Nm/s。
3、无压力损失,适用已知截面积的任意形状管道。
4、耐腐蚀型传感器,适合测量腐蚀性气体。
5、插入式传感器可以在线安装和维护。
6、全量程段的专家算法,保证了测量的准确度。适于贸易结算或气体检漏。
7、液晶显示器:8位字段式+24位提示符。
8、测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。
9、瞬时流量最大显示值:999999.9
10、累计流量最大显示值:99999999×103
11、信号输出:4~20mA、RS-485
12、采用锂锰电池供电。
13、内置MENU(菜单)、CUS(光标移动)、UP(数值增加)、ENT(确认)四个按键,用于参数的设定。
热式质量流量计的优缺点
优点:
热式质量流量计可测量低流速(气体0.02~2m/s)微小流量;浸入式热式质量流量计可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s),插入式热式质量流量计更适合于大管径。
热式质量流量计无活动部件,无分流管的热分布式仪表无阻流件,压力损失很小;带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表,虽在测量管道中置有阻流件,但压力损失也不大。
热式质量流量计使用性能相对可靠。与推导式质量流量仪表相比,不需温度传感器,压力传感器和计算单元等,仅有流量传感器,组成简单,出现故障概率小。
热分布式仪表用于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近理想气体的双原子气体,不必用这些气体专门标定,直接就用空气标定的仪表,实验证明差别仅2%左右;用于Ar、He等单原子气体则乘系数1.4即可;用于其他气体可用比热容换算,但偏差可能稍大些。
气体的比热容会随着压力温度而变,但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。
缺点:
热式质量流量计响应慢。
被测量气体组分变化较大的场所,因cp值和热导率变化,测量值会有较大变化而产生误差。
对小流量而言,仪表会给被测气体带来相当热量。
对于热分布式热式质量流量计,被测气体若在管壁沉积垢层影响测量值,必须定期清洗;对细管型仪表更有易堵塞的缺点,一般情况下不能使用。
对脉动流在使用上将受到限制。
液体用热式质量流量计对于粘性液体在使用上亦受到限制。
热式质量流量计的用途
1、钢铁厂,焦化厂煤气流量测量;
2、锅炉空气流量,测量二次风量;
3、烟囱排出的烟气流量测量;
4、水处理中瀑气流量测量;
5、水泥,卷烟,玻璃厂生产过程中气体流量测量;
6、压缩空气流量测量;
7、天然气,煤气,液化气,火炬气,氢气等气体流量测量。
热式质量流量计的应用领域
1.石油化工行业
应用场合:火炬气排放监控
产品优点:宽量程比,传感器不易堵塞,可在线插拔清洗,适用气体广泛
2.电力行业
应用场合:锅炉一次风、二次风、磨煤风的风量测量
产品优点:安装简便,无直管段要求,低压力损失,无需温压补偿,可在苛刻的条件下使用(如:空气中含有粉尘、颗粒、磨损严重、低压力等)
3.冶金行业
应用场合:高炉煤气、焦炉煤气测量
产品优点:按实际介质组份标定,可对组份变化进行修正,可在线清洗传感器,插入长度可任意调整
4.电子行业
应用场合:高纯度气体质量流量测量
产品优点:无需温压补偿直接测量质量流量,传感头经过高度抛光,可用于贸易结算
5.供暖通风和空调系统(HVAC)
产品优点:产品反应灵敏、运行可靠,对安装直管段无严格要求
6.水处理行业
应用场合:测量曝气池的空气流量
产品优点:耐脏、耐尘,真正无压降,现场安装简便
7.食品行业
应用场合:向反应器中通入适量气体,控制过程及质量
产品优点:卫生级3A,高纯净度,所有接液表面采用不锈钢,宽量程比