一、熱擴散式氣體質(zhì)量流量計概述熱式氣體質(zhì)量流量計是用于測量和控制氣體質(zhì)量流量的新型儀表?？蓱?yīng)用于石油、化工、鋼鐵冶金、電力、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、玻璃等工業(yè)部門的空氣、氧氣、氮氣、氬氣、氦氣、烴類氣體、天然氣、煤氣、煙道氣等氣體的質(zhì)量流量監(jiān)測。該產(chǎn)品可替代孔板、文丘里管、阿牛巴、渦街等流量計。其特點是可靠性高、重復(fù)性好、壓損小、無可動部件、量程比寬、響應(yīng)速度快、測量精度高、無須溫壓補償、直接測量氣體質(zhì)量流量。特別在大管徑、低流速、流量范圍變化大及特小流量測量方面具有明顯優(yōu)勢。另外，從價格上比科氏力質(zhì)量流量計具有明顯的優(yōu)勢。對于密度值很小、雷諾數(shù)也較小的氫氣流量測量，選用該表比選用孔板、渦輪、渦街流量計都更加優(yōu)越，它是一個非常合適的氫氣流量計。此外，專門用于測量高爐煤氣的流量傳感器。它克服了采用恒溫差原理的熱式氣體質(zhì)量流量計測量煤氣流量時因煤氣中含水、油和雜質(zhì)而造成的很大的零點漂移，導(dǎo)致無法測量的弊端。它也可以用于測量濕氣體的質(zhì)量流量，如礦井下送風(fēng)，排風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)量（速）的實時檢測。該流量計結(jié)構(gòu)型式靈活多樣，一般分為插入式和管道式二種，非常適合不同用戶的選用，尤其是插入式其氣體質(zhì)量流量計使得管徑大、壓力低的流量（速）測量變得簡單易行。主要應(yīng)用場合9工業(yè)管道中氣體質(zhì)量流量測量9煙囪排出的煙氣流量（速）測量（CEMS）9鋼鐵廠中煤氣、空氣、氧氣、氮氣流量測量9水泥、卷煙、玻璃廠生產(chǎn)過程中氣體流量測量9制氣行業(yè)中空氣、氧氣、氮氣流量測量9半導(dǎo)體芯片制作過程中氣體流量測量9加熱通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中的氣體流量（速）測量9礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)中流量（速）實時檢測9燃?xì)膺^程中空氣流量測量9煅燒爐煙道氣流量測量9污水處理中曝氣和氯氣流量的測量9溶劑回收系統(tǒng)中氣體流量測量9天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量9啤酒生產(chǎn)過程中二氧化碳?xì)怏w流量測量9燃煤鍋爐中燃燒氣體流量測量9壓縮空氣流量測量1二、工作原理和特點2.1工作原理：熱式氣體質(zhì)量變送器是一種新型直接測量氣體質(zhì)量流量的儀表，其探頭部分是一堅固、可清潔的傳感器組合。此組合由兩個RTD(電阻溫度傳感器)傳感組件構(gòu)成，其材料是鉑和陶瓷。兩個鉑電阻傳感器附于陶瓷基板上，外加一細(xì)長的不銹鋼保護套。傳感器組合是溫度補償?shù)?，對壓力變化不敏感，無需壓力修正。流經(jīng)加熱傳感組件的氣體質(zhì)量流量是通過傳感組件的熱傳遞量來計量的。氣體速率增加，傳感器傳遞給流體的熱量增多，因此需要供給更多的電流，以維持傳感組件的恒定溫度，此熱傳遞正比于氣體質(zhì)量流速(密度*流速)，變送器輸出的電流對應(yīng)于流量或流速。傳感器、橋路放大器、外殼組成流量變送器。來自變送器的信號通過CPU處理、標(biāo)校，轉(zhuǎn)換為線性信號，線性信號輸出0-5VDC和4-20mA。4-20mA輸出可帶動500歐負(fù)載（包括線路電阻和負(fù)載），傳感器工作原理圖及流量和電壓關(guān)系圖如下：傳感器電路原理圖圖2:氣體質(zhì)量流量變送器：流速-輸出電壓（電流）非線性關(guān)系曲線2測量原理小結(jié)9當(dāng)氣流流過探頭，帶走熱量；電子單元感應(yīng)△T的減少并且增加能量以維持恒溫差△T或恒功率。9隨著氣流流速減小，質(zhì)量流量減少,電子單元減少對加熱探頭的能量供應(yīng)，以維持恒溫差△T或恒功率。9對加熱探頭的總能量供應(yīng)正比于質(zhì)量流量，變送器輸出非線性電流信號與氣體質(zhì)量流速相關(guān)?？傊瑹崾綒怏w質(zhì)量流量計是利用熱傳導(dǎo)技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)氣體質(zhì)量流量的測量。流量計的測量探頭帶有兩個鉑電阻傳感元件（見圖1），它們被置于流體中，其中一個通過加熱功率Ｐ，使其溫度升至Ｔ1；另一個不加熱，用于監(jiān)測介質(zhì)溫度，設(shè)為Ｔ2。于是兩個傳感元件之間產(chǎn)生溫差△Ｔ=Ｔ1－Ｔ2。在流量為零時，△Ｔ最大，隨著質(zhì)量流量Ｑ的增大，傳感元件Ｔ1的熱量被帶走，Ｔ1下降，△Ｔ減小。故上述加熱功率Ｐ、溫差△Ｔ與質(zhì)量流量Ｑ之間將會產(chǎn)生一定的關(guān)系?？捎孟率奖硎荆海?△Ｔ＝Ｋ1＋Ｋ2Ｆ（Ｑ）k3上式中Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。從上式可以看出，通過測量加熱功率Ｐ，溫差△Ｔ的變化即可求得質(zhì)量流量Ｑ。為使問題簡化，實際工作中是將加熱功率Ｐ或溫差△Ｔ中一個保持不變。前者稱為恒功率式，后者稱為Q恒溫差式。對于HLTF型熱式氣體質(zhì)量流量計，可根據(jù)不同的要求而選其中的一種方式工作。2.2熱式氣體質(zhì)量流量計主要特點■可靠性高■重復(fù)性好■直接測量氣體質(zhì)量流量■無須溫度、壓力補償■測量精度高■無活動部件■響應(yīng)速度快、壓損小■量程比大，可達1000:13三、主要技術(shù)參數(shù)測量介質(zhì)：各種氣體(乙炔氣除外)。流量（速）范圍：插入式：0～90Nm/s（流速）管道式：（標(biāo)況下體積流量）DN100～16Nm /hDN150～36Nm /hDN200～110Nm /hDN250～156Nm /hDN400～280Nm /hDN500～500Nm /hDN800～1000Nm /hDN1000～1750Nm /h注１：以上流量（速）范圍是對空氣而言，對其它氣體有所變化。注２：以上流量（速）的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為20℃、101.33kPa。流量測量準(zhǔn)確度： （1％R＋0.5％FS）（質(zhì)量流量）工作溫度范圍：－10℃～＋100℃或－10℃～＋200℃（高于200℃可與本公司聯(lián)系）。工作壓力范圍：插入式1.6MPa（插入式的壓力范圍大于1.6MPa可與本公司聯(lián)系。）管道式4.0MPa供電電源：24VCD 10％，250mA；220VAC可選輸出信號：4～20mA（流量），4～20mA（溫度）。負(fù)載：500 注：溫度4～20mA輸出信號屬附加功能，主要用于對煙道氣的溫度監(jiān)測。防爆等級：ExdⅡCT3（乙炔除外）通訊：用戶要求RS-485通訊功能可與本公司聯(lián)系。專用流量積算儀：HLTF8840環(huán)境溫度：－10℃～＋40℃供電電源：24VCD 10％，250mA；（可選220VAC 10%）輸出信號：4～20mA線性（流量）插入式顯示位數(shù)：瞬時流量6位，累計流量12位管道式4選型指南HLTF8840MP--A-----B-----C例如：HLTF8840MP--I--300--AIR探頭長度為300mm的測量空氣質(zhì)量流量的插入式氣體質(zhì)量流量計I:插入式P：管道式插入式：探頭長度，如300mm管道式：管道尺寸，如DN25氣體種類：如：空氣、氮氣、天然氣、煤氣、氫氣、氧氣、煙道氣等定貨時需要提供的其他參數(shù)：流量范圍、壓力范圍、溫度范圍5其他說明分體是變送單元和顯示控制單元分開,讀數(shù)在后臺進行,并可在后臺操作現(xiàn)場參數(shù)設(shè)置和調(diào)整