一、概述
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是基于熱擴(kuò)散原理而設(shè)計(jì)的，該儀表采用恒溫差法對(duì)氣體進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便，測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器部分由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)鉑電阻溫度傳感器組成，儀表工作時(shí)，一個(gè)傳感器不間斷地測(cè)量介質(zhì)溫度T1；另一個(gè)傳感器自加熱到高于介質(zhì)溫度T2，它用于感測(cè)流體流速，稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1，T2>T1，當(dāng)有流體流過時(shí)，由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走，使T2的溫度下降，若要使ΔT保持不變，就要提高T2的供電電流，氣體流動(dòng)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(shù)關(guān)系，這就是恒溫差原理。
其中ρg— 流體比重（和密度相關(guān)）
V — 流速
K — 平衡系數(shù)
Q — 加熱量（和比熱及結(jié)構(gòu)相關(guān)）
ΔT — 溫度差
由于傳感器溫度比介質(zhì)（環(huán)境）溫度總是自動(dòng)恒定高出30℃左右，所以熱式氣體流量計(jì)從原理上不需要溫度補(bǔ)償。
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)適用介質(zhì)溫度范圍為-40-450℃。
（1） 式中流體比重和密度相關(guān)
其中
ρg— 工況體積下的介質(zhì)密度（kg/m3）
ρn — 標(biāo)準(zhǔn)條件下介質(zhì)密度（101.325 Kpa、20℃） （kg/m3）
P — 工況壓力 （kPa） T — 工況溫度（℃）
從（1）（2）式可以看出，流速和工況壓力，氣體密度，工況溫度函數(shù)關(guān)系已確定。
恒溫差熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)不但不受溫度影響，而且不受壓力的影響，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是真正的直接式質(zhì)量流量計(jì)，用戶不必對(duì)壓力和溫度進(jìn)行修正。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)：
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
? 真正的質(zhì)量流量計(jì)，對(duì)氣體流量測(cè)量無(wú)需溫度和壓力補(bǔ)償，測(cè)量方便、準(zhǔn)確?？傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
? 寬量程比，可測(cè)量流速高至120Nm/s低至0.1Nm/s的氣體，可以用于氣體檢漏。
? 抗震性能好使用壽命長(zhǎng)。傳感器無(wú)活動(dòng)部件和壓力傳感部件，不受震動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。
? 安裝維修簡(jiǎn)便。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。（需要特殊定制）
? 數(shù)字化設(shè)計(jì)。整體數(shù)字化電路測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確、維修方便。
? 采用RS-485通訊，可以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、集成化。
? 氧氣、氮?dú)?、氫氣、氯氣及多組分氣體測(cè)量。
? 高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣測(cè)量。
? 天然氣，液化氣，火炬氣，等氣體流量測(cè)量。
? 電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)流量測(cè)量。
? 礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)流量測(cè)量。
? 煙道氣測(cè)量。
? 壓縮空氣測(cè)量。
三、技術(shù)性能
性能 | 技術(shù)參數(shù) |
結(jié)構(gòu)形式 | 插入式 | 管道式 |
測(cè)量介質(zhì) | 常見穩(wěn)態(tài)氣體（乙炔、三氯化硼等不穩(wěn)定介質(zhì)不可測(cè)） |
管徑范圍 | DN65～4000mm | DN15～2000mm |
流速范圍 | 0.1～120Nm/s |
準(zhǔn)確度 | ±1～2.5% |
工作溫度 | 傳感器：-40～+450℃ 轉(zhuǎn)換器：-20～+45℃ |
工作壓力 | 介質(zhì)壓力≤4.0MPa(≥4.0MPa協(xié)議供貨) | 介質(zhì)壓力≤1.6MPa(≥4.0MPa協(xié)議供貨) |
供電電源 | (DC 24V )>=18W |
響應(yīng)速度 | 1s |
輸出信號(hào) | 4-20mA(光電隔離，負(fù)載500歐）、RS-485(光電隔離） |
報(bào)警 | 1-2路常開觸點(diǎn)、24V/0.5A |
供貨類型 | 一體化結(jié)構(gòu) |
管道材質(zhì) | 碳鋼、不銹鋼、塑料等 |
現(xiàn)場(chǎng)顯示 | 四行 漢字液晶顯示 |
顯示內(nèi)容 | 質(zhì)量流量、標(biāo)況體積流量、累積流量、標(biāo)準(zhǔn)流速等 |
防護(hù)等級(jí) | IP65、IP67、IP68 |
傳感器材質(zhì) | 不銹鋼 | 不銹鋼、碳鋼 |
四、管道式和插入式結(jié)構(gòu)尺寸
4.1 法蘭式安裝尺寸 單位：mm
圖一 圖二
GB/T9119-2000 PN1.6Mpa(16bar)平面、突面板式平焊鋼制管法蘭
公稱通徑 | 法蘭外徑 | 中心孔直徑 | 螺孔 | 螺紋規(guī)格 | 法蘭厚度 | 儀表安裝長(zhǎng)度 |
DN | D | K | n*L |
| C | L |
15 | 95 | 65 | 4*14 | M12 | 12 | 160 |
20 | 105 | 75 | 4*14 | M12 | 14 | 160 |
25 | 115 | 85 | 4*14 | M12 | 14 | 160 |
32 | 140 | 100 | 4*18 | M16 | 16 | 160 |
40 | 150 | 110 | 4*18 | M16 | 16 | 180 |
50 | 165 | 125 | 4*18 | M16 | 18 | 180 |
65 | 185 | 145 | 4*18 | M16 | 20 | 180 |
80 | 200 | 160 | 8*18 | M16 | 20 | 180 |
100 | 220 | 180 | 8*18 | M16 | 20 | 200 |
125 | 250 | 210 | 8*18 | M16 | 20 | 200 |
150 | 285 | 240 | 8*22 | M20 | 22 | 200 |
200 | 340 | 295 | 12*22 | M20 | 22 | 200 |
250 | 405 | 355 | 12*26 | M24 | 24 | 200 |
300 | 460 | 410 | 12*26 | M24 | 24 | 200 |
4.2 卡裝式安裝尺寸
單位：mm
口徑DN | B | C (CH) | A |
15-25 | 55 | 390(455) | 70 |
32 | 55 | 390(455) | 70 |
40 | 80 | 385(440) | 85 |
50 | 90 | 390(450) | 85 |
65 | 105 | 400(470) | 85 |
80 | 120 | 420(480) | 85 |
100 | 140 | 440(500) | 85 |
125 | 165 | 465(530) | 90 |
150 | 194 | 490(560) | 100 |
200 | 248 | 545(610) | 102 |
250 | 300 | 595(650) | 115 |
300 | 350 | 645(710) | 130 |
圖三
（1）對(duì)于DN15～DN80可以采用管螺紋連接.
（2）表中只給出了1.6Mpa額定壓力數(shù)據(jù)，高于額定壓力的可以定做.
（3）一體型滿管式可以采用法蘭連接、螺紋連接以及卡裝連接。
4.3 插入型安裝尺寸 單位：mm
圖四
（1）一體插入式應(yīng)插入至被測(cè)管路軸心，所以測(cè)量桿長(zhǎng)度視測(cè)管徑大小而定,訂貨時(shí)應(yīng)說(shuō)明。
（2）若不能插入至管道軸心，將有廠方提供標(biāo)定系數(shù)，以完成準(zhǔn)確測(cè)量。
五、選項(xiàng)
1、流量范圍
熱式氣體范圍表 |
口徑 | 基礎(chǔ)范圍（空氣）（Nm3/h） | 擴(kuò)展范圍（空氣）（Nm3/h） | 氧氣基礎(chǔ)范圍（Nm3/h） | 可燃?xì)饣A(chǔ)范圍（Nm3/h） |
10 | 0.5-28 | 0.03-30 | 0.5-14 | 0.5-5 |
15 | 0.5-65 | 0.07-65 | 0.5-32 | 0.5-10 |
20 | 0.5-100 | 0.12-110 | 0.5-55 | 0.5-20 |
25 | 0.5-175 | 0.18-180 | 0.5-89 | 0.5-28 |
32 | 0.5-290 | 0.3-290 | 0.5-144 | 0.5-45 |
40 | 0.5-450 | 0.5-450 | 0.5-226 | 0.5-70 |
50 | 1-600 | 0.5-700 | 0.7-352 | 0.7-110 |
65 | 1.5-1000 | 1-1200 | 1.2-600 | 1.2-185 |
80 | 2-1500 | 1.5-1800 | 2-900 | 2-280 |
100 | 3-2300 | 3-2800 | 3-1420 | 3-470 |
125 | 4.5-3500 | 4-4400 | 4.5-2210 | 4.5-700 |
150 | 6.5-5200 | 6-6300 | 6.5-3200 | 6.5-940 |
200 | 12-9000 | 12-11500 | 12-5650 | 12-1880 |
250 | 18-14500 | 18-17500 | 18-8830 | 18-2820 |
300 | 25-21000 | 25-25000 | 25-12720 | 25-4060 |
350 | 35-28000 | 35-34500 | 35-17000 | 35-5600 |
400 | 45-36500 | 45-45000 | 45-22600 | 45-7200 |
450 | 60-46500 | 60-57000 | 60-29000 | 60-9200 |
500 | 70-57000 | 70-70000 | 70-35300 | 70-11280 |
600 | 100-81000 | 100-101000 | 100-50600 | 100-16300 |
700 | 140-110000 | 140-138000 | 140-69000 | 140-22100 |
800 | 180-150000 | 180-180000 | 180-90000 | 180-29000 |
900 | 230-185000 | 230-230000 | 230-115000 | 230-36500 |
1000 | 290-230000 | 290-280000 | 290-140000 | 290-45500 |
2000 | 1150-900000 | 1150-1130000 | 1150-560000 | 1150-185000 |
注：
1）量程上下限的確定：
a下限的確定：因?yàn)闊崾綒怏w質(zhì)量流量計(jì)下限能測(cè)量極低的流速，如0.1Nm/s,所以在選型中，不必考慮下限。
b上限的確定：一般選擇高一些為好，應(yīng)有20%以上余量。因?yàn)閷?shí)際流量容易估計(jì)錯(cuò)誤。
c混合氣體量程：對(duì)于混合氣體，用戶應(yīng)給出標(biāo)方和混合氣體的摩爾比值（各種成份占總流量的百分比），然后由廠家確定量程。一般用空氣來(lái)標(biāo)定，然后乘以一個(gè)轉(zhuǎn)換系數(shù)。
d防爆產(chǎn)品上限：流速小于17m/s.
2）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量:溫度為20℃，壓力為101.325KPa時(shí)的流量。
3）瞬時(shí)流量的單位可選Nm3/h、Nm3/min 、L/h 、L/min、t/h、t/min 、kg/h 和kg/min。
