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热式质量流量计的原理是什么?

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发表于 2020-6-1 09:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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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
9 H5 a! W. j& J, U* P
目录

) J3 d, G2 m. ~8 P7 f) j% c5 ]1 b# p; y# b

$ ^( b) n- {- |% q. p/ M1 J2 s2 W. [5 C
6 \# L4 h" d3 o8 o
    ) h% E& p; y0 M. s
  • 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
    9 ?$ {9 L; z( g- N( L9 j
    9 u- Z# v& S" I! g% t5 n2 P- r0 h/ r

    $ K- A$ @) Q: ^8 u

* Q6 N( L% Y5 F! J" V

5 O: D* ?* {$ j. K0 C/ c: k/ c5 u. f
  热式质量流量计的原理
  H9 J& c! ]  m8 O8 X" \  u& c' \
热式质量流量计的特点

1 A4 V- X: ]* k# z9 t

+ ]7 s. ]0 V+ N. ~& q" f* H) ]: }% t/ ?# T
* ^& P5 D0 b( o$ g' u6 l

    4 d3 f8 x2 I1 \' P  i7 P
  •   1、测量气体质量流量,无需温度、压力补偿。
    $ H* z% s' P1 x
      2、量程比大,测量流速范围:0.1Nm/s~100Nm/s。

    1 P# L( E, m0 ^$ h
      3、无压力损失,适用已知截面积的任意形状管道。
    ) M! b2 \1 z9 T+ [9 J4 _; G) J
      4、耐腐蚀型传感器,适合测量腐蚀性气体。

    : U# Z6 e4 n2 n% I2 v6 n  w+ y3 @  ]
      5、插入式传感器可以在线安装和维护。
    . n  J' T! `  k0 d
      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。
    $ H. [! n- n7 a! p( ?4 Q
      7、液晶显示器:8位字段式+24位提示符。

    # X. }$ F; D  N- a
      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。
    ) H, E4 F, ]  a# l& ]9 _) k' a
      9、瞬时流量最大显示值:999999.9
    7 {% @4 b5 u+ G$ Q- O
      10、累计流量最大显示值:99999999×103
    % P) z5 l" c3 f3 H2 d
      11、信号输出:4~20mA、RS-485
    ; \6 G. j0 T3 h; z5 ?& q
      12、采用锂锰电池供电。

    & c8 |$ o( C( H. S8 {
          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。
    ' x9 B, K% A! A5 ~4 s

    7 Y, W' G* a, M. w+ Y' S- J, v/ Q& J! ^- F
    , C% D2 `: `+ K3 ^9 F

' o8 V( a! b$ z( X
  热式质量流量计的优缺点
' s  u2 u2 {! X

% r  q7 Z" h) T3 t" ?8 ]5 [
3 D& p3 P; w" ]! B5 k3 m1 _* K9 d7 W% i/ M/ Z/ |
    $ |" {9 ~* f" }" q
  •   优点:

    " x8 `+ q, i" N$ C3 r+ D8 }- ?8 `
      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。

    * W1 g1 z0 U9 H' v' h5 |& T
      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。
    ; l9 ^" Q4 Y) l" g8 j/ H
      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。
    7 D* {6 X* J/ K& E9 ^
      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。
    8 s3 A5 E7 V! P2 n
      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。

    0 j9 o# C' v1 a. [0 [
      缺点:
    8 B- Q& K2 y- y: C# @+ q
      热式质量流量计响应慢。
    & D2 M/ t) v+ J/ R  j
      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。

    ( k0 s4 k; k/ {
      对小流量而言,仪表会给被测气体带来相当热量。
    6 @- g9 S2 |- }1 Q
      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。

    / d+ m' {6 T: V) G
      对脉动流在使用上将受到限制。

    ! {; A0 k  R4 S$ W
      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。
    ( I0 Y1 G& }/ W+ a
    & R! D) o$ m: k2 D! J. e

    , Q5 ]! h6 D4 l' l3 C  D
    6 s7 L  l& a9 ~; x- Z
  p% F% E9 x! u0 e- K
  热式质量流量计的用途

/ T$ `. f7 u3 r5 F, r3 l; U* L

1 g, ]$ m6 y: y/ \. k/ p
2 Y7 I- _! R$ n
3 P  s, {0 t! @2 U8 w

    ) K$ z1 B% G% Y" J, @
  •   1、钢铁厂,焦化厂煤气流量测量;

    3 n. D* D: U  S$ J1 g9 ~# [
      2、锅炉空气流量,测量二次风量;
    - U1 w& a6 y. `' M/ s
      3、烟囱排出的烟气流量测量;

    % ^- I, }% Q8 Y4 W) x
      4、水处理中瀑气流量测量;
    5 e6 r+ @0 V) C1 f
      5、水泥,卷烟,玻璃厂生产过程中气体流量测量;
    + A7 G4 v* t* j6 k! ?8 j
      6、压缩空气流量测量;

    2 A, w5 l) ]5 N2 Q
      7、天然气,煤气,液化气,火炬气,氢气等气体流量测量。
    ( I% a* }+ N$ {* \2 z0 R

    # V& I) e: G/ g9 P! s+ B( A; l0 {$ M

    # }: r# f% P, ]  c% @; V" R  A5 {6 @5 C
' Q4 a- ?$ d5 W7 k3 w5 y
  热式质量流量计的应用领域
  M+ Y0 ?; l4 G) ^7 s
/ V3 `2 r5 ]! L, ]4 z

! K( @: v+ [2 |: O# n( |
/ n+ q: z" Q: l4 A. l+ n( k& k

    + h4 E  h2 R# R
  •   1.石油化工行业
    # ~( F! q3 h2 _% w, J
      应用场合:火炬气排放监控
    : S0 c7 B) f# s5 ^) d
      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
    ) H" `) S$ `% v  A6 {, p2 G
      2.电力行业

    3 z& M8 K9 C& R) _2 N
      应用场合:锅炉一次风、二次风、磨煤风的风量测量

    3 X5 v' v* I# N6 z# P
      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)

    2 Y7 w" x0 ~2 U
      3.冶金行业
    ) _+ I1 i0 r) B/ j: F0 S9 C1 Z
      应用场合:高炉煤气、焦炉煤气测量

    $ N9 r. e. _6 y, S4 U) x
      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
    9 `6 x: ]" D% W9 g! b, R; }. e1 Q
      4.电子行业
    % G% i" V& P! B. u5 Y' |
      应用场合:高纯度气体质量流量测量

    & X. b) |1 |4 N0 X+ W. Q" ]
      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

    ! o. G$ G/ q  m
      5.供暖通风和空调系统(HVAC)

    5 D3 N7 K) `! U! X
      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

    % h! ?) e) N) Y: ^/ z
      6.水处理行业
    * u. C2 W$ P6 s
      应用场合:测量曝气池的空气流量

    ( ^/ a) g6 ~2 y7 f
      产品优点:耐脏、耐尘,真正无压降,现场安装简便
    & w- R. [9 t4 t: U1 q2 h7 A
      7.食品行业
    * K& x1 C9 h6 _: j  C0 `* v1 g
      应用场合:向反应器中通入适量气体,控制过程及质量
    - X& ?/ ^+ _2 t
      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
    6 ~2 s% @6 `$ ^2 x% ~

    , T3 A, D7 Z/ M# z+ k
* u1 u% u  f  A5 R. m' F' v
& L1 E8 Y% W9 M/ s) |3 P

    9 i: n' `. @! x, f

    " ~  C* C1 i  L$ M: p$ U- b3 f9 c
  •   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。 + u2 X0 F; ^6 j, b/ x

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发表于 2020-6-1 10:52 | 只看该作者
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
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