熱式氣體質(zhì)量流量計是一種高端的氣體測量儀表,其優(yōu)勢眾多,量程比寬,大口徑時可選擇插入式連接方式,便于后續(xù)的拆裝與檢修,供電方式多樣,24V或220V均可,地面管道就地表頭顯示,高空管道分體表頭顯示,但是并不是所有場合都適用熱式氣體質(zhì)量流量計。
*:介質(zhì)溫度。熱式氣體質(zhì)量流量計基于熱擴(kuò)散原理設(shè)計而成,流量計的探針是根據(jù)被測介質(zhì)溫度來決定探針加熱溫度的,一般探針加熱溫度比介質(zhì)溫度高50度。由此可以看出,流量計在正常測量時要求被測介質(zhì)溫度較為恒定,此時加熱電流與介質(zhì)流量成比例關(guān)系; 第二:介質(zhì)成分。熱式氣體質(zhì)量流量計幾乎可測量所有單一氣體介質(zhì)(乙炔除外),但是在實際測量中有不少混合氣體需要測量,此時選用熱式氣體質(zhì)量流量計時,就對混合氣體萬分有要求。所有氣體流量儀表標(biāo)定時均用空氣來作為被測介質(zhì),單一介質(zhì)時可查得出標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。然而混合氣體需要根據(jù)現(xiàn)場時間被測介質(zhì)成分百分比來折算轉(zhuǎn)換系數(shù),但是當(dāng)測量時介質(zhì)成分發(fā)生變化,則會增大流量計測量誤差; 第三:壓力。熱式氣體質(zhì)量流量計不建議在高壓工況環(huán)境下使用。熱式測量的重要的一點就是介質(zhì)的攜熱量,當(dāng)現(xiàn)場的壓力過高時,單位體積內(nèi)介質(zhì)的攜熱量很大,在壓縮系統(tǒng)與反應(yīng)速率的雙重影響下,使得流量計的測量值將會小于實際使用時,因此建議熱式氣體質(zhì)量流量計在4.0Mpa以內(nèi)使用。 第四:高溫。測量高溫介質(zhì)意味著傳感器的耐溫更高,同時測量高溫介質(zhì)時整機(jī)電路耗電功率增大,現(xiàn)階段熱式氣體質(zhì)量流量計可耐高溫至400度,可滿足絕大多數(shù)現(xiàn)場要求。熱式氣體質(zhì)量流量計是用于測量和控制氣體質(zhì)量流量的儀表,區(qū)別于其它氣體流量計,不需要進(jìn)行壓力和溫度修正,直接測量氣體的質(zhì)量流量。
選型的時候需要注意一下幾方面問題:
1.通過的介質(zhì)。
氣體流量計適用于各種氣體,包括特殊氣體和腐蝕性氣體。以腐蝕性氣體為例:腐蝕性氣體通過流量計的時候如果流量計沒有經(jīng)過特殊處理過,會因為腐蝕性氣體的特性,造成密封元件等方面的故障,從而影響到了流量計的正常使用,因此相關(guān)特性的介質(zhì)在選型的時候需特別關(guān)注密封材料等信息,如全金屬密封,耐氨橡膠等密封材質(zhì)。另外像氫氣、甲烷等可燃性氣體需注意氣體濃度過高所造成的爆點問題等等。
2.量程范圍(或者稱之為流量范圍)。
在流量計選型的時候,首先要確定所需流量計的量程問題,以HORIBAMETRON(堀場匯博隆)公司產(chǎn)品為例:公司產(chǎn)品以氮氣(N2)來標(biāo)定,如用其他氣體時需要進(jìn)行換算,非氮氣介質(zhì)時是以氮氣與該氣體轉(zhuǎn)換系數(shù)來換算以確定標(biāo)定流量。
3.壓力范圍。
HORIBAMETRON流量計耐壓范圍是3MPa, 壓差范圍為(0.05-0.3)MPa。3MPa以內(nèi)無需任何補(bǔ)償可直接安裝使用;需注意的是有些行業(yè)需要在高壓狀態(tài)下工作,要明確壓力范圍是否滿足。
4.接口通徑。
選擇接口時需針對管路狀況進(jìn)行選擇,就目前而言以Ф3mm~Ф10mm, 1/4″Swagelok(或VCR),軟管接頭Ф4mm~Ф10mm等為主 。
5.供電電壓和控制。
以HORIBAMETRON流量計而言,供電電壓有±15V和24V兩種??刂平涌谟?針和15針的,也有9孔和15孔的。
6.通信協(xié)議。
相對于數(shù)字式流量計而言很多時候都會涉及到通信協(xié)議問題,以 MODBUS 、Profibus、DeviceNet為標(biāo)準(zhǔn),在選擇時注意協(xié)議類型。備注(某些行業(yè)在選擇流量計時模擬控制就可滿足要求)需注意。
熱式氣體質(zhì)量流量計在實際應(yīng)用中精度及影響精度的因素主要有以下幾個方面:
1、精度的概念:
在正常的使用條件下,儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度叫儀表的準(zhǔn)確度、習(xí)慣上稱為精度。
熱式氣體質(zhì)量流量計的精度為:±1%讀數(shù) + ±0.5%滿量程
2、直管段的影響:
直管段不足時,對測量精度有影響,不同的流阻影響的大小不同,提供流阻信息和直管段長度,可計算出偏差大小。
3、水、水汽:
所測介質(zhì)中含有水或水汽,如果在探頭上結(jié)有水滴,將會造成測量值偏大。偏差大小是不可計算的。
4、插入深度的影響:
在標(biāo)定時,傳感器的探頭在管道的中心線上,如果實際安裝時偏離中心線,將會造成測量值有偏差。偏差大小是不可計算的。
5、組份變化:
當(dāng)所測介質(zhì)組份發(fā)生變化時,將會造成測量值有偏差。提供變化后的組份,可計算出偏差大小。
6、解決措施:
對介質(zhì)中含有水或水汽的測量,建議采用在水平管道的下半圓斜向上45 度角開孔的安裝方式。
針對以上幾個方面的因素,我們可以看出熱式氣體質(zhì)量流量計在使用過程中,工況環(huán)境對產(chǎn)品的影響比較大,還有就是有合理的安裝方式,這樣才能使得熱式氣體質(zhì)量流量計保持其精度。