熱式氣體質量流量計
一、概述
熱式氣體質量流量計是基于熱擴散原理而設計的，從外觀上看熱式氣體質量流量計有兩個直徑φ3左右的不銹鋼棒，這兩個鋼棒就是流量計的傳感器。
工作時，一個傳感器不間斷地測量介質的溫度T1，并做為惠斯登電橋的一側，我們稱為測量傳感器：另一個傳感器做為惠斯登電橋的另一側，自加熱到高于介質溫度到T2，它用于感測流體速度，稱為速度傳感器。該溫度△T=T2-T1，T2＞T1，當有流體流過時，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，就應該提高T2的供電電流，氣體流動速度越快，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)關系，這就是恒溫差原理。
由于傳感器溫度比介質(環(huán)境)溫度總是自動恒定高出30℃左右，所以熱式氣體質量流量計從原理上講不需要溫度補償。
熱式氣體質量流量計適用介質溫度范圍一般為-10~200℃，更高水平可以達到-40~450℃。
(1)式中流體比重和密度相關
從(1) (2)式可以看出，流速和工況壓力，氣體密度，工況溫度函數(shù)關系已確定。
恒溫差熱式氣體質量流量計不但不受溫度影響，而且不受壓力的影響，熱式氣體質量流量計是真正的直接式質量流量計，用戶不必對壓力和溫度進行修正。
二、技術性能
| 性能 | 技術參數(shù) |
| 精度 | ±1-2% |
| 重復性 | ±0.2% |
| 量程上限 | 60m/s |
| 量程下限 | 0.05m/s |
| 適用管徑范圍 | Φ3-Φ2000 |
| 適用流量范圍 | 0-5000Nm3/h(Φ250空氣) |
| 適用壓力范圍 | ＜2Mpa ＜10Mpa | 不需要壓力補償 |
| 適用介質溫度范圍 | 0-100℃ -10-150℃ -30-200℃ | 不需要溫度補償 |
| 適用材質 | 乙炔氣除外一切氣體。含塵、含砂、含濕氣，各種腐蝕性氣體 |
| 傳感器直徑 | Φ2.5
Φ3 | 插入式傳感器 探桿外徑 | Φ19(標準)、Φ16、Φ12、Φ10、Φ8、Φ6 |
| 傳感器材料 | 1Cr18Ni9Ti、哈氏合金、鈦、316L、鋁、304不銹鋼 |
| 探桿材料(保護管) | 1Cr18Ni9Ti、304不銹鋼、316L |
| 變送器外殼材質 | 壓鑄鋁 | 表面處理 熱噴漆 | 顏色 寶石灰、灰白 |
| 儀表供電 | 220V、110V、18-32VDC |
| 輸出 | 4-20mA、計算機接口232和485 |
| 負載能力 | 250Ω |
| 現(xiàn)場顯示 | LED8位累計、4位瞬時。LCD顯示、12位累計、6位瞬時(訂貨時需要事先預約) |
| 供貨類型 | 分體結構-變送器+流量積算儀
一體化結構-變送器本身帶流量積算儀 |
| 結構形式 | 插入式和管道式 |
| 報警 | 1-2路繼電器干結點、5A/220V、5A/30VDC、鍵入設定 |
| 防護等級 | IP65 |
| 電纜出線孔 | M20X1.5 |
| 使用壽命 | 5年 |
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三、插入式和管道式尺寸
插入式結構
四、選型
一、量程選擇和通徑選擇
1、查表法：
表一：空氣質量流量范圍選擇表。
表二：四種常用氣體的標定流量范圍選擇表。
表三：常用氣體流量上限值。
為了檢定和使用方便，儀表出廠時對量程要進行規(guī)范和檢查。量程上限值，將在標牌和檢定證書中體現(xiàn)。
2.量程上下限的確定：
(一)、下限的確定：因為熱式氣體質量流量計下限能測量極低的流速，如0.05m/s，所以在選型中，不必考慮下限。
(二)、上限的確定：一般選擇高一些為好，應有20%以上余量。因為實際流量容易估算錯誤。
(三)、混合氣體量程：對于混合氣體，用戶應給出標方和視合氣體的摩爾比值(各種成份占總流量的百分比)，然后由廠家確定量程。一般用空氣或氮氣標定。然后乘以一個轉換系數(shù)。
(四)、防爆產(chǎn)品上限：流速小于34m/s
3、聲明：
1、量程選擇上限受到設備條件限制：
瞬時流量用風洞標定：一般使用到0-60m/s
風洞＜70m/s
進口小型風洞＜45m/s
我同風洞＜50m/s
累計流量方法一用于Φ250以下口徑比對測量
采用累計流量方法標定：一般采用標準表或標定裝置，其精度大多為1級和0.5級，流量為5000Nm3/h，大多數(shù)計量裝置，檢定上限為2000Nm3/h左右。
二、安裝方式選擇：管道式安裝和插入式安裝
1、在煤氣行業(yè)，當竹道內徑Φ250時，一般都采用管道式安裝。
2、在直徑小于Φ250管道內，一般采用瞬時流量標定法，結構上常用管道式。
3、當口徑大于Φ250時，采用瞬時流量標定法，即采用風洞進行標定，所以都是插入式結構。
4、如果現(xiàn)場管進己安裝好，又沒有安裝法蘭，就只能是插入式結構。對Φ250以內口徑產(chǎn)品仍然可用累計流量方式標定，Φ250以上口徑是瞬時流量標定方法。
5、根據(jù)操作者個人習慣，希望檢修和安裝方便而采用插入式結構。插入式結構范圍可擴充到Φ15-Φ2000mm三、結構類型選擇：
種為一體化結構，即傳感器、變送器、顯示部分為一體，供電為220VAC或24VDC。顯示部分相當于一個臺流量積算儀，顯示瞬時流量和累計流量，設置報警點和輸出線性4-20mA信號。
第二種為分體式結構，即傳感器、變送器和顯示部分分離，顯示部分為一立的智能流量積算儀，顯示瞬時流量和累計流量，設置報警點和輸出4-2OmA信號。兩部分通過三根線聯(lián)結，變送器為三線制。
第三種為高級鎧裝型。即傳感器為鎧裝，直徑為Φ10以內，根據(jù)管道尺寸，因插深不同可選Φ10、Φ8、Φ6傳感器外徑。固定方式為帶3/8球閥和卡套密封結構。變送器和傳感器分離，并且用1m電纜相連，變送器獨立安裝在管道旁。第三種結構為特殊定貨，在選型表中沒有此項。
四、儀表輸出類型選擇:
1、線性輸出
一體化結構輸出的模似信號是標準4-20mA線性信號，在分體式結構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線性4-20mA。
2、量程的某一段再線性輸出：
從流量積算儀再輸出的4-20mA，可以入為設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，可以設定0-3000Nm3/h, 0-1500Nm3/h"""輸出4-2OmA。
3、不信號切除：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，請在定貨時說明需要什么接口。
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。
