热式质量流量计的原理是什么？

StepPeng33

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。
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目录

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• 热式质量流量计的原理
• 热式质量流量计的特点
• 热式质量流量计的优缺点
• 热式质量流量计的用途
• 热式质量流量计的应用领域
  
  
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  热式质量流量计的原理

热式质量流量计的特点

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• 　　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。
  
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  　　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。
  
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  　　9、瞬时流量最大显示值：999999.9
  
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  　　10、累计流量最大显示值：99999999×103
  
  
  　　11、信号输出：4～20mA、RS-485
  
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  　　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。
  
  
  
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  热式质量流量计的优缺点

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• 　　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。
  
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  　　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。
  
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  　　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。
  
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  　　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。
  
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  　　缺点：
  
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  　　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。
  
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  热式质量流量计的用途

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• 　　1、钢铁厂，焦化厂煤气流量测量；
  
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  　　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；
  
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  　　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。
  
  
  
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  热式质量流量计的应用领域

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• 　　1.石油化工行业
  
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  　　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
  
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  　　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
  
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  　　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
  
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  　　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
  
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  　　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
  
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  　　应用场合：测量曝气池的空气流量
  
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  　　产品优点：耐脏、耐尘，真正无压降，现场安装简便
  
  
  　　7.食品行业
  
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  　　应用场合：向反应器中通入适量气体，控制过程及质量
  
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  　　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
  
  
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• 　　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。
  

Balata

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