热式气体质量流量计是一种高端的气体测量仪表,其优势众多,量程比宽,大口径时可选择插入式连接方式,便于后续的拆装与检修,供电方式多样,24V或220V均可,地面管道就地表头显示,高空管道分体表头显示,但是并不是所有场合都适用热式气体质量流量计。
*:介质温度。热式气体质量流量计基于热扩散原理设计而成,流量计的探针是根据被测介质温度来决定探针加热温度的,一般探针加热温度比介质温度高50度。由此可以看出,流量计在正常测量时要求被测介质温度较为恒定,此时加热电流与介质流量成比例关系; 第二:介质成分。热式气体质量流量计几乎可测量所有单一气体介质(乙炔除外),但是在实际测量中有不少混合气体需要测量,此时选用热式气体质量流量计时,就对混合气体万分有要求。所有气体流量仪表标定时均用空气来作为被测介质,单一介质时可查得出标准的转换系数。然而混合气体需要根据现场时间被测介质成分百分比来折算转换系数,但是当测量时介质成分发生变化,则会增大流量计测量误差; 第三:压力。热式气体质量流量计不建议在高压工况环境下使用。热式测量的重要的一点就是介质的携热量,当现场的压力过高时,单位体积内介质的携热量很大,在压缩系统与反应速率的双重影响下,使得流量计的测量值将会小于实际使用时,因此建议热式气体质量流量计在4.0Mpa以内使用。 第四:高温。测量高温介质意味着传感器的耐温更高,同时测量高温介质时整机电路耗电功率增大,现阶段热式气体质量流量计可耐高温至400度,可满足绝大多数现场要求。热式气体质量流量计是用于测量和控制气体质量流量的仪表,区别于其它气体流量计,不需要进行压力和温度修正,直接测量气体的质量流量。
选型的时候需要注意一下几方面问题:
1.通过的介质。
气体流量计适用于各种气体,包括特殊气体和腐蚀性气体。以腐蚀性气体为例:腐蚀性气体通过流量计的时候如果流量计没有经过特殊处理过,会因为腐蚀性气体的特性,造成密封元件等方面的故障,从而影响到了流量计的正常使用,因此相关特性的介质在选型的时候需特别关注密封材料等信息,如全金属密封,耐氨橡胶等密封材质。另外像氢气、甲烷等可燃性气体需注意气体浓度过高所造成的爆点问题等等。
2.量程范围(或者称之为流量范围)。
在流量计选型的时候,首先要确定所需流量计的量程问题,以HORIBAMETRON(堀场汇博隆)公司产品为例:公司产品以氮气(N2)来标定,如用其他气体时需要进行换算,非氮气介质时是以氮气与该气体转换系数来换算以确定标定流量。
3.压力范围。
HORIBAMETRON流量计耐压范围是3MPa, 压差范围为(0.05-0.3)MPa。3MPa以内无需任何补偿可直接安装使用;需注意的是有些行业需要在高压状态下工作,要明确压力范围是否满足。
4.接口通径。
选择接口时需针对管路状况进行选择,就目前而言以Ф3mm~Ф10mm, 1/4″Swagelok(或VCR),软管接头Ф4mm~Ф10mm等为主 。
5.供电电压和控制。
以HORIBAMETRON流量计而言,供电电压有±15V和24V两种。控制接口有9针和15针的,也有9孔和15孔的。
6.通信协议。
相对于数字式流量计而言很多时候都会涉及到通信协议问题,以 MODBUS 、Profibus、DeviceNet为标准,在选择时注意协议类型。备注(某些行业在选择流量计时模拟控制就可满足要求)需注意。
热式气体质量流量计在实际应用中精度及影响精度的因素主要有以下几个方面:
1、精度的概念:
在正常的使用条件下,仪表测量结果的准确程度叫仪表的准确度、习惯上称为精度。
热式气体质量流量计的精度为:±1%读数 + ±0.5%满量程
2、直管段的影响:
直管段不足时,对测量精度有影响,不同的流阻影响的大小不同,提供流阻信息和直管段长度,可计算出偏差大小。
3、水、水汽:
所测介质中含有水或水汽,如果在探头上结有水滴,将会造成测量值偏大。偏差大小是不可计算的。
4、插入深度的影响:
在标定时,传感器的探头在管道的中心线上,如果实际安装时偏离中心线,将会造成测量值有偏差。偏差大小是不可计算的。
5、组份变化:
当所测介质组份发生变化时,将会造成测量值有偏差。提供变化后的组份,可计算出偏差大小。
6、解决措施:
对介质中含有水或水汽的测量,建议采用在水平管道的下半圆斜向上45 度角开孔的安装方式。
针对以上几个方面的因素,我们可以看出热式气体质量流量计在使用过程中,工况环境对产品的影响比较大,还有就是有合理的安装方式,这样才能使得热式气体质量流量计保持其精度。