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熱式質(zhì)量流量計(jì)

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JJ-LU熱式質(zhì)量流量計(jì)是利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的一種流量?jī)x表

詳細(xì)介紹

JJ-LU熱式質(zhì)量流量計(jì)是利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的一種流量?jī)x表。

原理

熱式質(zhì)量流量計(jì)(Thermal Mass Flowmeters,簡(jiǎn)稱TMF)在國(guó)內(nèi)習(xí)稱量熱式流量計(jì),是利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的一種流量?jī)x表。一般用來(lái)測(cè)量氣體的質(zhì)量流量。具有壓損低;流量范圍度大;高精度、高重復(fù)性和高可靠性;無(wú)可動(dòng)部件以及可用于極低氣體流量監(jiān)測(cè)和控制等特點(diǎn). 利用加熱流體的熱量(或溫度)變化測(cè)量流體的質(zhì)量流量已有很長(zhǎng)的歷史。早期的TMF直接將加熱線圈和測(cè)溫元件放入流體中與流體直接接觸,是一種接觸式流量計(jì),由于不能解決嘴蝕和磨損以及防爆等問(wèn)題,使它的工業(yè)應(yīng)用受很大的限制。托馬斯流量計(jì)是這種流量計(jì)的代表,主要用來(lái)測(cè)量較大流量的氣體質(zhì)量流量;到20世紀(jì)50年代,人們提出了一種與流體不接觸的邊界層流量計(jì),克服了接觸式流量計(jì)的缺點(diǎn),但測(cè)量結(jié)果易受介質(zhì)參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、粘度等)的影響,可以用來(lái)測(cè)量較大的液體流量;到70年代,基于測(cè)量流體溫度分布的熱分布型TMF,由于其的優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外得到了很快的發(fā)展,用來(lái)測(cè)量氣體的微小流量,隨著科技的發(fā)展,經(jīng)過(guò)對(duì)流量計(jì)結(jié)構(gòu)上的重新設(shè)計(jì),在接觸式流量計(jì)的基礎(chǔ)上,人們提出了一種浸人型的TMF,也得到了很快的發(fā)展,可以用來(lái)測(cè)量較大管徑的氣體流量。綜上所述,TMF是一種主要用來(lái)測(cè)量氣體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)量流量計(jì)。

熱式質(zhì)量流量計(jì):利用傳熱原理檢測(cè)流量的儀表,即利用流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物體或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表。過(guò)去我國(guó)習(xí)稱量熱式流量計(jì)。

基本原理:通過(guò)測(cè)量氣體流經(jīng)流量計(jì)內(nèi)加熱元件時(shí)的冷卻效應(yīng)來(lái)計(jì)量氣體流量的。氣體通過(guò)的測(cè)量段內(nèi)有兩個(gè)熱阻元件,其中一個(gè)作為溫度檢測(cè),另一個(gè)作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測(cè)氣體溫度,加熱器則通過(guò)改變電流來(lái)保持其溫度與被測(cè)氣體的溫度之間有一個(gè)恒定的溫度差。當(dāng)氣體流速增加,冷卻效應(yīng)越大,使須保持熱電阻間恒溫的電流也越大。此熱傳遞正比于氣體質(zhì)量流量,即供給電流與氣體質(zhì)量流量有一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系來(lái)反映氣體的流量。

用途:

1、鋼鐵廠,焦化廠煤氣流量測(cè)量;

2、鍋爐空氣流量,測(cè)量二次風(fēng)量;

3、煙囪排出的煙氣流量測(cè)量;

4、水處理中瀑氣流量測(cè)量;

5、水泥,卷煙,玻璃廠生產(chǎn)過(guò)程中氣體流量測(cè)量;

6、壓縮空氣流量測(cè)量;

7、天然氣,煤氣,液化氣,火炬氣,氫氣等氣體流量測(cè)量。

分類:

熱式質(zhì)量流量計(jì)根據(jù)熱源及測(cè)溫方式的不同可分為接觸式和非接觸式兩種。

1.接觸式熱式質(zhì)量流量計(jì)

這種質(zhì)量流量計(jì)的加熱元件和測(cè)溫元件都置于被測(cè)流體的管道內(nèi),與流體直接接觸,常被稱為托馬斯流量計(jì),適于測(cè)量氣體的較大質(zhì)量流量. 由于加熱及測(cè)量元件與被測(cè)流體直接接觸,因此元件易受流體腐蝕和磨損,影響儀表的測(cè)量靈敏度和使用壽命。測(cè)量高流速、有腐蝕性的流體時(shí)不宜選用,這是接觸式的缺點(diǎn)。

2.非接觸式熱式質(zhì)量流量計(jì)

這種流量計(jì)的加熱及測(cè)溫元件都置于流體管道外,與被測(cè)流體不直接接觸,克服了接觸式的缺點(diǎn)。

性能指標(biāo):

1、測(cè)量范圍:0.5—100Nm/s (20℃,101.33KPa)

2、準(zhǔn)確度: ±1%的讀數(shù) ±0.5%滿量程

3、量程比:通常100:1(取決于標(biāo)定流量的范圍)

4、管徑范圍: 15mm~6000mm

5、應(yīng)用范圍: 適合各類單一或混合氣體。含塵、含沙、含濕氣、各種腐蝕性氣體

6、環(huán)境溫度范圍: -40℃~+85℃(無(wú)顯示); -30℃~+70℃(有顯示); 濕度小于90%RH

7、介質(zhì)溫度范圍: -40℃~+100℃;-40℃~+200℃; -40℃~+450℃;-40℃~+510℃

8、傳感器直徑:ф3、ф2.5

9、插入式傳感器探桿直徑:ф19(標(biāo)準(zhǔn))、ф16、ф12

10、傳感器材質(zhì):316不銹鋼、哈氏合金、鈦

11、探桿材質(zhì)(保護(hù)套): 316不銹鋼(標(biāo)準(zhǔn))、哈氏合金

12、雙向測(cè)量介質(zhì)流量

13、模擬量輸出:流量:4-20mADC, 溫度:4-20mADC, *大負(fù)載:1000Ω

14、累積脈沖量輸出

15、鍵入12段非線性修正,內(nèi)置10段非線性修正

16、通訊:串口輸出RS232/RS485

17、供電電源:24VDC/600mA;220VAC/2W;110VAC/3W

18、報(bào)警:1-2路繼電器輸出、5A/220V、5A/30VDC、鍵入設(shè)定

19、大屏幕LCD顯示:七位瞬時(shí)流量,八位累積流量

20、過(guò)程壓力:1.6Mpa(20MPa)

21、安裝工藝形式:插入式(卡套、卡套+球閥、法蘭連接)適用于DN80以上的管道安裝,管道式(法蘭、螺紋連接)適用于DN15以上的管道安裝。

22、防爆等級(jí):本安型(iaⅡCT5)、隔爆型(ExdⅡCT4)

23、防護(hù)等級(jí):IP65


應(yīng)用場(chǎng)合:

1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監(jiān)控

管道的氣體;通用系統(tǒng);沼氣;煤氣;天然氣;液化氣;鍋爐預(yù)熱空氣

2、石油與天然氣工業(yè)

能量交換;填井氣回收; 燃?xì)庥?jì)量;氣體質(zhì)量分析;泄漏氣測(cè)試;天然氣測(cè)量;火炬氣的監(jiān)控

3、電力行業(yè)

燃料系統(tǒng)中氣體分配過(guò)程中的氣體測(cè)量;鍋爐及輔助系統(tǒng)中各種氣體的測(cè)量;燃?xì)鉅t中氣體測(cè)量;氫氣測(cè)量;電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)的測(cè)量

4、化學(xué)行業(yè)

煙氣循環(huán)監(jiān)測(cè);采樣系統(tǒng)中氣體流量計(jì)量;引風(fēng)機(jī)的氣體流量計(jì)量;化肥廠氨氣測(cè)量 ;電池工廠各種氣體流量測(cè)量

5、冶金行業(yè)

鋼鐵廠加氣測(cè)量;煉鐵廠高爐煤氣的測(cè)量;焦化廠焦?fàn)t煤氣的測(cè)量;軋鋼廠加熱爐燃?xì)猓ǜ郀t煤氣、焦化煤氣、天然氣等)的測(cè)量控制;熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制

6、紙漿與造紙行業(yè)

廢水處理系統(tǒng)中氣體的測(cè)量;煙道流量監(jiān)控;鍋爐回收二次/三次空氣;鍋爐的燃?xì)夂涂諝馑惋L(fēng)測(cè)量

7、食品及醫(yī)藥行業(yè)

加工操作中新鮮空氣的加入;啤酒廠中的二氧化碳處理;瓶子消毒器中的熱空氣的流量;熱氧化過(guò)程中氣體流量測(cè)量;通風(fēng)系統(tǒng);鍋爐進(jìn)氣﹑廢氣﹑過(guò)程控制

8、環(huán)保

沼氣利用過(guò)程中的氣體測(cè)量;氯氣處理過(guò)程中氯氣氣體測(cè)量;污水處理過(guò)程中曝氣池的氣體測(cè)量;煙筒煙道排氣監(jiān)測(cè)SO2和NOX的排量

9、其他行業(yè)

工廠壓縮空氣測(cè)量;煤粉燃燒過(guò)程粉/氣配比控制燃料;水泥工業(yè)豎式磨粉機(jī)排放熱氣流量控制


熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱擴(kuò)散原理測(cè)量氣體流量的儀表。傳感器由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)熱電阻(RTD)組成。一個(gè)是速度傳感器RH,一個(gè)是測(cè)量氣體溫度變化的溫度傳感器(RMG)。當(dāng)這兩個(gè)RTD置于被測(cè)氣體中時(shí),其中傳感器RH被加熱,另一個(gè)傳感器RMG用于感應(yīng)被測(cè)氣體溫度。隨著氣體流速的增加,氣流帶走更多熱量,傳感器RH的溫度下降。

根據(jù)熱效應(yīng)的金氏定律,加熱功率P、溫度差△T(TRH-TRMG)與質(zhì)量流量Q有確定的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的溫度差測(cè)量方式克服了采用恒溫差原理的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量煤氣流量時(shí)因煤氣中含水、油和雜質(zhì)而造成的很大的零點(diǎn)漂移,導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量的弊端。它也可以用于測(cè)量濕氣體的質(zhì)量流量,如礦井下瓦斯抽放、送風(fēng),排風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)量(速)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器靈敏度簡(jiǎn)介

熱式質(zhì)量流量計(jì)利用發(fā)熱體(加熱器)和流體(氣體)之間的熱傳遞現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行流量測(cè)量。

由于氣體種類的不同,熱物性也不相同,因此傳感器的靈敏度也各不相同,用于修正各種氣體的靈敏度差異的系數(shù)稱為轉(zhuǎn)換因子,要用于其流量計(jì)已校準(zhǔn)的氣體以外的種類的氣體時(shí),務(wù)轉(zhuǎn)換因子乘以輸出來(lái)修正

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