DN100管道式熱式氣體質量流量計—江蘇豐輝儀表

傳統的熱式氣體質量流量計加熱的速度傳感器封裝于不銹鋼管探針端部，并在傳感器和不銹鋼管內壁之間灌注混合物。該混合物必須電絕緣的同時又保證較小的熱阻，一般為環氧樹脂、陶制水泥、耐熱膏脂或者氧化鋁粉、氧化鎂粉等。這些采用如上填料的“濕”傳感器存在一些缺陷：比如它的表面熱阻會隨使用時間的加長不斷增加， 使得輸出曲線呈下降趨勢，導致傳感器靈敏度降低，終影響了測量精度。“濕”傳感器的填充物由于與速度傳感器的熱膨脹系數不同，隨著使用時間的加長會產生老化、龜裂等現象，終會導致傳感器的測量精度超差，且難以維持*精度。這樣的封裝和填料，短時間看不出區別，但是半年一年后就可以發現重復性變差、零飄等問題。

一、產品優勢：

a.探頭制造工藝:前面我們談了熱式氣體質量流量計的原理，我們從原理上可以看出探頭是整個熱式氣體質量流量計的核心，它的性能優劣可以決定流量計的測量精度、重復性、使用壽命、低流速特性。探頭是由鉑金電阻絲、護套不銹鋼組成。鉑金電熱絲導電，護套不銹鋼也導電，這就要求他們之間的填隙物必須要導熱性能非常好，但是又不能導電。這個就引出了所有熱式流量計的核心——加熱探針的填隙材料及封裝工藝：

填隙層越厚，雖然絕緣性好了，但是導熱的性能就差，且溫度的靈敏性也差，同時響應滯后。填隙物如果是有機物，容易老化導致填料出現裂縫，流量計就表現為零點漂移。填隙物內如果有微小的空氣，由于此探針一直處于加熱狀態，微小的空氣膨脹，引起零點波動。

b.實流標定技術：首先我們談一下DN100管道式熱式氣體質量流量計實流標定的重要性。前面我們說過了熱式的測量原理，通過原理知道熱式氣體質量流量計測量與被測氣體介質的熱導性能有很大的關系，每一種氣體介質的比熱容在不同溫度和壓力的數值是不一樣的。如果單純依靠常壓或者負壓空氣標定，然后修正的方式來得到高性能的流量計，這個還是不科學的。而且實事證明沒有實流標定的流量計測量非空氣介質，數據偏差很大。目前市場上熱式氣體質量流量計大都采用開路的負壓空氣標定，然后修正到高壓力工況，或者修正到其他氣體，比如氬氣、二氧化碳、氧氣、氫氣、氨氣等等。修正標定必然導致測量精度不能保證，低壓標定后的表應用在高壓工況，空氣介質標定后的表應用在其他氣體介質，測量精度無法保證。

二、工作原理：

DN100管道式熱式氣體質量流量計工作時，一個傳感器不間斷地測量介質的溫度T1，并作為電橋的一側，我們稱為測溫傳感器；另一個傳感器作為電橋的另一側，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關系，這就是恒溫差原理。

三、特點：

1、對氣體流量測量無需溫度和壓力補償，測量方便、準確。可得到氣體的質量流量或者標準體積流量。
2、寬量程比，可測量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的氣體，可以用于氣體檢漏。
3、抗震性能好使用壽命長。傳感器無活動部件和壓力傳感部件，不受震動對測量精度的影響。
4、安裝維修簡便。在現場條件允許的情況下，可以實現不停產安裝和維護。
5、數字化設計。整體數字化電路測量，測量準確、維修方便。
6、采用RS-485通訊，或HART通訊，可以實現工廠自動化、集成化。

四、技術參數：

插入式                                       管段式
測量介質
各種氣體（乙炔氣除外）
管徑范圍
DN10～4000mm                         DN25～2000mm
流速范圍
0.5～100Nm/s
準確度
±1%
工作溫度
傳感器：常溫型-10～+200℃ 高溫型：-10～+350℃轉換器：-20～+45℃
工作壓力
介質壓力≤ 2.5MPa                     介質壓力≤ 4MPa
供電電源
一體機（DC 24V 或者AC220V≤ 18W) 分體式（AC220V≤ 19W )
響應速度
1s
輸出信號
4-20mA(光電隔離，大負載500Ω）   RS-485(光電隔離）,HART協議
管道材質
碳鋼 、不銹鋼、塑料等
顯示
一體型：四行 漢字液晶顯示
顯示內容
質量流量、標況體積流量、累積流量、標準時間、累積運行時間，介質溫度，標準流速等
一次表防護等級
IP67
傳感器材質
不銹鋼                             不銹鋼、碳鋼

五、安裝：

1.選擇安裝點
DN100管道式熱式氣體質量流量計選擇水平直管段安裝，安裝點的直管段要求為：安裝點上游的節流元件距安裝點必須大于5倍管道直徑，安裝點下游的節流元件距安裝點必須大于3倍管道直徑，在有條件的情況下建議盡量使前后直管段長。

2.安裝底座
禁止在爆炸環境進行焊接操作。
對焊接有特殊要求的環境應按照相關要求進行操作。
底座根據安裝方式不同，分為焊接和卡接兩種。安裝時應使底座位于管道截面方向的頂點，并使底座通孔的軸心垂直于管道軸心。焊接型底座安裝完成效果圖（焊接位置已做防銹處理）。

3.安裝球閥

將不銹鋼閥門與底座緊固。在壓接接觸面使用密封墊（介質溫度在100℃以下使用尼龍材質，100℃以上使用銅材質）。

4.打孔

打孔之前要仔細確認現場環境，確保操作的安全。
打孔完成后要及時關閉閥門，避免漏氣。
在允許在線打孔安裝的場合，用森菱儀表公司的開孔工具，可以實現在線不停產開孔安裝，工具的使用方法參見相關說明。停產打孔時，可采用多種方法打孔，要保證孔的軸心與底座的孔軸心同心。若用氣割方式開孔，應把打孔操作安排在底座焊接之前。

六、選型：

一般選型，可以從五個方面進行考慮。這五個方面分別為儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件和經濟因素。以下為詳細介紹:
1、儀表性能方面:準確度、重復性、線性度、范圍度、流量范圍、信號輸出特性、響應時間、壓力損失等;

2、環境條件方面:環境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動等;

3、安裝條件方面:管道布置方向、流動方向、檢測件上下游側直管段長度、管道口徑,維修空間、電源、接地、輔助設備、安裝等;
   
4、流體特性方面:溫度、壓力、密度、粘度、化學腐蝕、磨蝕性、結垢、混相、相變、電導率、聲速、導熱系數、比熱容等指數;
   
5、經濟因素方面:儀表購置費、安裝費、運行費、校驗費、維修費、儀表使用壽命、備品備件等。
選擇有效的流量儀表,對于生產測量有著重大意義。