DN100管道式热式气体质量流量计

DN100管道式热式气体质量流量计—江苏丰辉仪表

传统的热式气体质量流量计加热的速度传感器封装于不锈钢管探针端部，并在传感器和不锈钢管内壁之间灌注混合物。该混合物必须电绝缘的同时又保证较小的热阻，一般为环氧树脂、陶制水泥、耐热膏脂或者氧化铝粉、氧化镁粉等。这些采用如上填料的“湿”传感器存在一些缺陷：比如它的表面热阻会随使用时间的加长不断增加， 使得输出曲线呈下降趋势，导致传感器灵敏度降低，终影响了测量精度。“湿”传感器的填充物由于与速度传感器的热膨胀系数不同，随着使用时间的加长会产生老化、龟裂等现象，终会导致传感器的测量精度超差，且难以维持*精度。这样的封装和填料，短时间看不出区别，但是半年一年后就可以发现重复性变差、零飘等问题。

一、产品优势：

a.探头制造工艺:前面我们谈了热式气体质量流量计的原理，我们从原理上可以看出探头是整个热式气体质量流量计的核心，它的性能优劣可以决定流量计的测量精度、重复性、使用寿命、低流速特性。探头是由铂金电阻丝、护套不锈钢组成。铂金电热丝导电，护套不锈钢也导电，这就要求他们之间的填隙物必须要导热性能非常好，但是又不能导电。这个就引出了所有热式流量计的核心——加热探针的填隙材料及封装工艺：

填隙层越厚，虽然绝缘性好了，但是导热的性能就差，且温度的灵敏性也差，同时响应滞后。填隙物如果是有机物，容易老化导致填料出现裂缝，流量计就表现为零点漂移。填隙物内如果有微小的空气，由于此探针一直处于加热状态，微小的空气膨胀，引起零点波动。

b.实流标定技术：首先我们谈一下DN100管道式热式气体质量流量计实流标定的重要性。前面我们说过了热式的测量原理，通过原理知道热式气体质量流量计测量与被测气体介质的热导性能有很大的关系，每一种气体介质的比热容在不同温度和压力的数值是不一样的。如果单纯依靠常压或者负压空气标定，然后修正的方式来得到高性能的流量计，这个还是不科学的。而且实事证明没有实流标定的流量计测量非空气介质，数据偏差很大。目前市场上热式气体质量流量计大都采用开路的负压空气标定，然后修正到高压力工况，或者修正到其他气体，比如氩气、二氧化碳、氧气、氢气、氨气等等。修正标定必然导致测量精度不能保证，低压标定后的表应用在高压工况，空气介质标定后的表应用在其他气体介质，测量精度无法保证。

二、工作原理：

DN100管道式热式气体质量流量计工作时，一个传感器不间断地测量介质的温度T1，并作为电桥的一侧，我们称为测温传感器；另一个传感器作为电桥的另一侧，自加热到高于介质温度到T2,，它用于感测流体速度，称为速度传感器。该温度△T=T2-T1，T2＞T1，当有流体流过时，由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走，使T2温度下降，若要使△T保持不变，就应该提高T2的供电电流，气体流动速度越快，带走的热量也就越多，气体流速和增加的热量存在固定的函数关系，这就是恒温差原理。

三、特点：

1、对气体流量测量无需温度和压力补偿，测量方便、准确。可得到气体的质量流量或者标准体积流量。
2、宽量程比，可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，可以用于气体检漏。
3、抗震性能好使用寿命长。传感器无活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。
4、安装维修简便。在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。
5、数字化设计。整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。
6、采用RS-485通讯，或HART通讯，可以实现工厂自动化、集成化。

四、技术参数：

插入式                                       管段式
测量介质
各种气体（乙炔气除外）
管径范围
DN10～4000mm                         DN25～2000mm
流速范围
0.5～100Nm/s
准确度
±1%
工作温度
传感器：常温型-10～+200℃ 高温型：-10～+350℃转换器：-20～+45℃
工作压力
介质压力≤ 2.5MPa                     介质压力≤ 4MPa
供电电源
一体机（DC 24V 或者AC220V≤ 18W) 分体式（AC220V≤ 19W )
响应速度
1s
输出信号
4-20mA(光电隔离，大负载500Ω）   RS-485(光电隔离）,HART协议
管道材质
碳钢 、不锈钢、塑料等
显示
一体型：四行 汉字液晶显示
显示内容
质量流量、标况体积流量、累积流量、标准时间、累积运行时间，介质温度，标准流速等
一次表防护等级
IP67
传感器材质
不锈钢                             不锈钢、碳钢

五、安装：

1.选择安装点
DN100管道式热式气体质量流量计选择水平直管段安装，安装点的直管段要求为：安装点上游的节流元件距安装点必须大于5倍管道直径，安装点下游的节流元件距安装点必须大于3倍管道直径，在有条件的情况下建议尽量使前后直管段长。

2.安装底座
禁止在爆炸环境进行焊接操作。
对焊接有特殊要求的环境应按照相关要求进行操作。
底座根据安装方式不同，分为焊接和卡接两种。安装时应使底座位于管道截面方向的顶点，并使底座通孔的轴心垂直于管道轴心。焊接型底座安装完成效果图（焊接位置已做防锈处理）。

3.安装球阀

将不锈钢阀门与底座紧固。在压接接触面使用密封垫（介质温度在100℃以下使用尼龙材质，100℃以上使用铜材质）。

4.打孔

打孔之前要仔细确认现场环境，确保操作的安全。
打孔完成后要及时关闭阀门，避免漏气。
在允许在线打孔安装的场合，用森菱仪表公司的开孔工具，可以实现在线不停产开孔安装，工具的使用方法参见相关说明。停产打孔时，可采用多种方法打孔，要保证孔的轴心与底座的孔轴心同心。若用气割方式开孔，应把打孔操作安排在底座焊接之前。

六、选型：

一般选型，可以从五个方面进行考虑。这五个方面分别为仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素。以下为详细介绍:
1、仪表性能方面:准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等;

2、环境条件方面:环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等;

3、安装条件方面:管道布置方向、流动方向、检测件上下游侧直管段长度、管道口径,维修空间、电源、接地、辅助设备、安装等;
   
4、流体特性方面:温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容等指数;
   
5、经济因素方面:仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。
选择有效的流量仪表,对于生产测量有着重大意义。