热式流量计的原理和应用

热式流量计的原理和应用
热式流量计的原理和应用

热式流量计的原理和应用

热扩散流量计测量质量流量,在气体流量测量上是非常重要的,因为温度或压力上的变化对气体的质量流量造成极大的影响。热式流量计是一种直接测量气体质量的流量计。

1、热扩散原理

热扩散式流量计和热扩散式液位开关、流量开关的工作原理是一样的,区别为热式流量计只适用于气体测量,而热式流量开关适用于所有的流体测量,包括气体、油、水、浆体以及泡沫等热特性不同的流体的流量测量和液位测量。

热式产品传感元件包括两个带不锈钢套管保护的铂RTD 温度敏感元件:一个为参考头,感应介质的温度;另一个为测量头,被电路部分加热。在两个铂RTD 传感头之间存在着温差(电阻差),这个温差通过电路转换为电压信号。气体流过传感头时,带走热量。气体带走的热量和气体的质量流量成比例关系,也和传感头之间的温差有关,流量越大,两个传感头之间的温差越小。通过测量温差.就可得到气体的质量流量。

热式流量计包括一个热传感头和一个参考传感头,传感头外形是圆柱形,根据传热学公式:

3/13/1Pr )/()/(/e p n CR k u c u d C kf hd NU ===∞ρυ…………………………(1) 式中:NU 为平均换热系数;C 为系数;由Re 决定;h 为换热系数;d 为传感头直径,m ;υ∞为流体速度,m/s ;ρ为流体密度,kg/m 3;u 为动力粘度,m 2/s ;n 为系数,由Re 决定;c p 为比热容,J/kg ·℃;k 为导热系数,W/m ·℃;Re 为雷诺数;Pr 为普朗特数。 圆柱形传感头的发热量:

T dL h T hA Q ???=?=π2……………………………………(2) 式中:L 为圆柱形传感头的长度,m ;ΔT 为圆柱形传感头和流体之间的温差,℃;A 为传感头表面积,m 2。

由(1)(2)式得:

n n T Q k L C d u /1/13/1)/()]Pr /(1[)/(???????=∞πρυ………………………(3) 式中∞ρυ为气体的质量流量,kg 。

由式(3)可知:在一定的工作条件下,n k L C d u /13/1)]Pr /(1[)/(?????π为常数,质量流量∞ρυ和(Q/ΔT)1/n 成一定的比例关系。当Q 恒定,气体质量流量和温差成反比,此种流量计称为恒功率流量计。当ΔT 恒定,气体质量流量和加热功率成正比,此种流量计称为恒温差流量计。

2、热式流量计和流量开关的特点

热扩散技术有着非常高的量程比。100:1的量程比在大多数应用中是典型的,但一些应用甚至需要更高的量程比。例如,火炬气监测需要500 : 1 的量程比或更高,热扩散式流量计能提供1000:1的量程比。因为无活动部件和可堵塞的孔,热扩散技术己被证明在一些恶劣环境中是可靠的。流体传感元件可选择适合各种流体的材料。大多数情况下使用316 不锈钢。哈氏合金和其他金属也是常用的。另外,典型安装的插入式流体元件在大多数情况下产生可忽略的压损。这个特点非常有用,压损造成更大的能源浪费并增加费用。

另外,热扩散式流量计能测量极低的流量,插入式流量计能测量0.08m/s 的流体,在线式流量计能测量0.008m/s 的流体。

3、应用

3.1进磨煤机的空气的精确测量

精确的测量保证适当尺寸的煤粉颗粒进入锅炉。空气流速大,导致颗粒过大的煤粉进入炉膛,不能充分燃烧。空气流速小,导致颗粒过小的煤粉颗粒,增加磨煤机的能耗,同时会增加不安全性和煤粉储存的困难。通过应用热式气体质量流量计,可以可靠地控制空气的准确流量。精确地测量高温的空气及冷风空气流量。允许精确的温度混合和控制,来计算燃料湿度变化。防止磨煤机的燃烧和爆炸,避免危及人身,设备安全,造成锅炉停车。

3.2助燃空气和预热空气的测量

为保证锅炉、熔炉和废热发电设备能以最高效率工作,可用MT 系列流量计测量单个助燃空气和预热空气输送线上的空气流量。改善了燃料/空气比,减少了未然碳,降低了烟尘的排放。未燃碳的减少保证了灰的质量。有助于提高燃烧效率,增加设备寿命。

3.3烟气排放CEMS

发电厂、废热发电厂、化工厂、造纸厂和其他工业厂家中的排放烟囱需要可靠而精确的流量测量。这种测量对于总排放量的正确计算要求很高。热式气体质量流量计即可单独使用,也可和其他系统配合使用。在我国,处于对环保的要求,排放烟气的总量控制(CEMS )已在许多电厂的改造中得到大量使用。热式气体质量流量计的插入式流量计是烟气监测中可靠的测量仪表,是大管径、大流量测量的有效途径。

3.4烟气/除尘器平衡及漏风控制

使用热式气体质量流量计测量和平衡通过除尘器的烟气流量,监测进出除尘器的风量,可以大大提高工业污染控制系统的效率。1000:1 的量程比使热式流量计在很宽的流量范围内有很高的精度。流量计结构简单,无活动部件,全焊接结构,插入式安装,在管路中的压损很小,探头外包敷的防磨层保护探头不受粉尘和其他颗粒的影响,抗恶劣环境的能力非常强。

3.5氢气气体流量的监控

发电厂的汽轮机一般采用氢气为冷却物质。如果氢气泄漏就会带来很大的安全间题。热式气体质量流量计通过检测流量的增加来警告操作人员是否有泄漏问题,而且电厂也需要测量氢气使用量,以便同氢气供应商结算。通常采用热式气体质量流量计,只需在每个点上都装上热式气体质量流量计,就知道各自的流量。其对低流量的敏感性是其他流量计所无法比拟的。

3.6电力工业的应用

在电力工业领域巾,锅炉是企业的重要的动力设备,每个企业锅炉消耗的煤炭数以万吨、十万吨、百万吨计。锅炉的燃烧控制有刊于合理利用能源,加强对大气环境的保护。锅炉控制主要包括:提高燃烧效率,减少烟气总量排放,降低烟气中NO和CO含量,减少烟尘排放,降低能源消耗,提高工艺操作的自控程度,减少运行人员操作的盲目性。

在锅炉的燃烧控制中,如何使燃料和助燃空气达到合理的配比以达到最佳燃烧,在理论上已有大量研究论述,但在实际工业领域应用中,锅炉的燃烧控制主要靠运行人员现场人为判断燃料量(煤粉量,油量或燃料气量)和助燃空气量,燃烧效果通过检测烟气中氧含量来调节助燃空气量。整个调整过程靠人来判断,无法定量分析。由于不同燃烧器的差异,调节

过程很难建立起准确的数学模型,更难对整个燃烧过程进行优化。

燃烧控制中存在着一些难点。如何准确测量助燃空气的质量流量,以达到最佳的燃烧配比。液态燃料的测量较易实现,但送煤粉一次风的质量流量,二次助燃风质量流量,锅炉燃料气的质量测量却很难实现。

锅炉上的助燃空气流量测量有如下特点:管径2~3m,或更大;温度较高,200℃左右;锅炉的助燃空气流量测量有总管流量测量,分管流量测量。国内许多应用中尚无有效的流量仪表进行可靠测量,在一些地方也曾应用了一些国内新型仪表测量,但效果一般,使用可靠性差,寿命短。而有的地方根本未使用流量仪表,只是通过二次风挡板开度信号来调节助燃空气流量。但是由于挡板控制精度、重复性等问题,使助燃空气流量的大小很难准确得到,更难实现准确的燃料配比,严重影响着燃烧效率。

90 年代初以来,我国一些大型工程项目从国外引进成套设备,以及国外工程公司在我国承建的项目中,其锅炉设备的燃烧控制采用了国外的新型仪表,使其锅炉的燃烧控制更加方便,燃烧效率大大提高,节约了燃料,降低了成本,提高了设备的使用寿命。

在一些进口的锅炉的燃烧控制设备上,选用了热扩散式气体质量流量计用于锅炉的助燃空气的流量测量及控制。如无锡罗纳普朗克,北京知春里供热厂,北京玻璃仪器厂,镇江金东纸业有限公司自备电站以及法国阿尔斯通能源工程公司在我国总承包的一些电厂等。在镇江金东纸业有限公司的自备电站,在锅炉助燃空气测量中选用36 台热扩散式气体质量流量计,安装在不同的工段上,用于启动油枪、稳燃油枪、煤燃烧的助燃风和一次风的控制。其中一例工况为:温度为170 ~230 ℃,流量为0~600m3/ min,管长为2.1m,宽为1.5m 的方管,工作显示流量为800m3/min ,温度为200 ℃左右。运行至今,工作良好,性能可靠。燃烧效率高。每年节约大量能源,创造了极大效益。

产品典型应用举例

石油化工行业:加氢催化剂系统装置(管道中H2质量流量的测量)

评注:在该测量中,采用EPI单点式气体质量流量计。使测量准确,测量范围增加,重复性好。只要终端有用气,流量计就能立刻反应出来。

环境保护行业:烟道气测量(烟道中混合气体NOX+N2+CO2+SO2+O2等)

评注:在该测量中,可采用EPI多点式气体质量流量计。由于采用该流量计,解决了以往采用其它形式流量计测量误差大以及探头被堵塞的弊端,同时多点式气体质量流量计,安装简便,易于清洗,免维护,计量准确。

通风系统:大管径热风测量(火力发电厂一次风)

评注:由于通风管道截面很大,直管段只有1D左右,要想完成一次性测量,必须使用多点式气体质量流量计,是由于介质温度较高,通常在300℃左右,采用多点式气体质量流量计,可对该温度进行补偿,安装

简便,便于拆卸,便于检定和标校。

污水处理:曝气流量测量(曝气中含有杂质和水分等)

评注:在该测量中,采用EPI单点式气体质量流量计。由于采用该流量计,解决了以往采用其它形式流量计测量容易损坏、量程比小和误差大的弊端,同时该气体质量流量计比较适合含水份和杂质的工况条件,测量稳定,仪表寿命长。

石油炼制:火炬气流量测量(气体中含有H2、CO、H2O等)

评注:在该测量中,采用EPI单点式气体质量流量计。由于采用该流量计,解决了以往采用其它形式流量计(如超声波气体流量计)测量不容易校准和造价高、安装条件苛刻的弊端.该气体质量流量计采用标准火炬气标定,测量准确,稳定性良好,并适合在高温(300℃)高流速(200m/s)条件下的火炬气流量计量。

石油化工行业:天然气传输过程流量测量(管道中天然气质量流量的测量)

评注:在该测量中,采用EPI均速探头式气体质量流量计,采用天然气原气标定,插入DN300管道中,测量准确,稳定性好,是天然气贸易计量中性价比较高的测量解决方案。

钢铁厂:焦炉(高炉)煤气流量测量(含有煤焦油和水分等)

评注:在该测量中,采用EPI单点式气体质量流量计。由于采用该流量计,解决了以往采用其它形式流量计测量容易堵塞、测量失效的弊端,同时该气体质量流量计比较适合恶劣的工况条件,并能够采用现场仪表气反吹探头,维护工作非常容易。

简述各种流量计原理及特点

简述各种流量计原理及特点(1) 1. 简述 目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。 本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。 2. 差压式流量计 差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。 差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。 检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。 主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1; (3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

超声波流量计工作原理及常见问题概述

超声波流量计工作原理及常见问题概述 一、工作原理 1、概述 超声流量计是一个测量仪表,它利用声学原理来测定流过管道的流体的流速。在气体的测量现场主要的检测元件包括一对或几对超声传感器。这些传感器都安装在管壁上,每一组传感器的表面都彼此具有规定的几何关系。 由一个传感器发射的超声脉冲由同一组内另一个传感器接收,反过来也如此。Q.Sonic-3 采用了一个单反射声道的方案,在对面的管壁处声脉冲有一次反射。此方案使声道的总长度增加,从而能改善分辨率(灵敏度)并拓宽流量计的范围度,如图2-1所示。 图2-1 信号反射路径 2 、流速的测量 超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器,就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时,声脉冲以相同的速度(声速,C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零),则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些,而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样,顺流传输时间tD 会短些,而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言;这样就有: L tD = ——————— -------------- (2.1) C + V ? cos 和 L tU = ——————— -------------- (2.2) C — V ? cos 式中,L代表两个传感器之间声道的直线长度,可按下式确定L: L D —— = ———— -------------- (2.3) 2 sin ^ 采用电子学手段来测量此传输时间。根据时间倒数的差,可按下式计算流速V ^ L 1 1 V = ————(—————)-------(2.4)

热式质量流量计工作原理与常见问题分析

热式质量流量计工作原理与常见问题分析 【摘要】介绍了热式质量流量计的工作原理与特点,同时分析了流量计在使用过程中经常出现的故障及处理方法,最后对日常维护做了简要说明。 【关键词】热式质量流量计;工作原理;常见故障;处理方法;日常维护 引言 热式质量流量计在传统化工企业中不多常用,但在聚甲醛精细化工企业中,由于使用化工原料三氟化硼,因三氟化硼是剧毒腐蚀性化学品,作为三聚甲醛反应过程的催化剂,使用量很小,而且要求测量准确、调节精密,常规流量仪表无法达到三氟化硼的测量要求,从而采用专用流量计--三氟化硼热式质量流量计实现测量调节,以达到工艺装置生产的要求。本文适用于聚甲醛化工企业中在线使用的SLAMF50SH1CD1K2A1K411AA热式质量流量计(品牌BROOKS),其他同类型仪表可参照使用。 1 工作原理 热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。一个是速度传感器RH,一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器RH被加热,另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加,气流带走更多热量,传感器RH的温度下降。 根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(TRH-TRMG)与质量流量Q有确定的数学关系式。P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。热式气体质量流量计独特的温度差测量方式克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计测量煤气流量时因煤气中含水、油和杂质而造成的很大的零点漂移,导致无法测量的弊端。 2 常见故障及处理方法 2.1 故障:流量计工作不稳定;处理方法:保证流量计前压力稳定,投运方法正确。 投运流量计时做到流量计前的平稳,不能直接开钢瓶减压阀代替流量计前手阀。在更换钢瓶或切换流量计时,要关闭流量计前手阀,待压力稳定在操作压力0.7Mpa以下,慢慢打开手阀。突然的流量涌动会造成器件损坏。更换钢瓶或切换流量计时由工艺人员和仪表人员共同完成,相互督促。切忌用压缩空气对管线进行吹扫。 2.2 故障:流量计堵塞;处理方法:流量计前的过滤器及流量计需要定期清

各种流量计的原理

一、按测量原理分类 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表。 (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。 二、按流量计结构原理分类 按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下几种类型: 1. 容积式流量计 容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计 叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量

热式质量流量计原理与概述

热式质量流量计原理及概述 2010-5-31 瑞特仪表编辑:东升 热式质量流量计(以下简称TME)是利用传热原理,即流动中的流体与热源(流体中加热的物体或测量管外加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表,过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。 20世纪90年代初期,世界围TMF销售金额约占流量仪表的8%,约4.5万台。国90年代中期销售量估计每年1000台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式,近几年才开发热散(或冷却)效应式。 1. 原理和结构 热式流量仪表用得最多有两类,即1)利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计(thenmaI prohIe fIowmeter)曾称量热式TMF;2)利用热消散(冷却)效应的金氏定律(King s Iaw)TMF。又由于结构上检测元件伸入测量管,也称浸入型(immersion type )或侵入型(intrusion type)。有些在使用时从管外插入工艺管的仪表称作插入式(insertion type)。 热分布式TMF的工作原理如图1所示,薄壁测量 管3外壁绕着两组兼作加热器和检测元件的绕组 2,组成惠斯登电桥,由恒流电源5供给恒定热量, 通过线圈绝缘层、管壁、流体边界层传导热量给 管流体。边界层热的传递可以看作热传导方式实 现的。在流量为零时,测量管上的温度分布如图 下部虚线所示,相对于测量管中心的上下游是对 称的,由线圈和电阻组成的电桥处于平衡状态; 当流体流动时,流体将上游的部分热量带给下游, 导致温度分布变化如实线所示,由电桥测出两组 线圈电阻值的变化,求得两组线圈平均温度差 ΔT。便可按下式导出质量流量qm,即 (1) 式中 cp -------被测气体的定压比热容; A -------测量管绕组(即加热系统)与周围环境热交换系统之间的热传导系数; 在总的热传导系数A中,因测量管壁很薄且具有相对较高热导率,仪 表制成后其值不变,因此A的变化可简化认为主要是流体边界层热导 率的变化。当使用于某一特定围的流体时,则A、cp均视为常量,则 质量流量仅与绕组平均温度差成正比,如图2 Oa 段所示。 Oa段为仪 表正常测量围,仪表出口处流体不带走热量,或者说带走热量极微;

转子流量计的原理及计算【最新版】

转子流量计的原理及计算 1概述 转子流量计(Rotometer),又称浮子流量计(FloatTypeFlowmeter),在工业中得到广泛的应用。它可测量液体、气体和蒸气的流量,宜测中小管径(DN4~250)的流量。压力损失小且恒定,测量范围比较宽,量程比1:10,工作可靠且刻度线性,使用维修方便,对仪表前后直管段长度要求不高。其测量精确度为±2%左右,受被测液体的密度、粘度、纯净度以及温度、压力的影响,也受安装垂直度的影响。玻璃管浮子流量计结构简单,成本低,易制成防腐蚀性仪表,但其强度低。金属管浮子流量计可输出标准信号,耐高压,能实现流量的指示、积算、记录、控制和报警等多种功能。 1.1 原理及结构 1.1.1 冲量定理及应用 设一物体的质量为m,作用其上的力为F,实际上流体的速度v,物体变化路程为L。那么根据冲量定理可推出 (1)

1.1.2 测量原理及结构 如果将阻挡体置于直立且具有锥度(上大下小)的管道中,就形成转子式的流量计,它的工作原理如图1所示。 当流量增加时,转子接受流体自下而上的冲力将增加,因而被冲向上方,一到达上面,由于流通截面增加,流速减小,冲力也随之减小。当冲力和差压对转子截面构成的作用力以及粘滞摩擦力等的合力与转子本身在流体中重量相等时,转子即处于一平衡状态,不再上升或下降,这个位置就表示新的流量值。 1.2 计算公式 设转子的显示重量为Wf(N),流体对转子的作用力为F(N),锥形管与转子间环形截面为Sa(m2),转子处最大截面积为Sf(m2),转子体积Vf(m3),转子密度为ρf(Kg/m3),转子长度为L(m),流体介质的密

热式质量流量计原理及概述

精品整理 热式质量流量计原理及概述 编辑:潘东升江苏瑞特仪表有限公司2010-5-31 )是利用传热原理,即流动中的流体与热源(流体中加热的物体或测量管外TME 热式质量流量计(以下简称 加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表,过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。年代中期销售量估万台。国内90销售金额约占流量仪表的8%,约4.590 20世纪年代初期,世界范围TMF 台左右。过去流程工业用仪表主要是热分布式,近几年才开发热散(或冷却)效应式。计每年1000 1. 原理和结构利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式1)热式流量仪表用得最多有两类,即。TMF(效应的金氏定律King s Iaw)thenmaI prohIe fIowmeter)曾称量热式TMF;2)利用热消散(冷却)(流量计)。有些在使用intrusion type又由于结构上检测元件伸入测量管内,也称浸入型(immersion type )或侵入型()。时从管外插入工艺管内的仪表称作插入式(insertion type TMF 热分布式1.1 )(1cp -------被测气体的定压比热容;式中A -------测量管绕组(即加热系统)与周围环境热交换系统之间的热传导系数; K -------仪表常数。

页脚内容. 精品整理 TMF 1.2基于金氏定律的浸入型 金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系,如式所示。2)2(单位长度热散失率,H/L -------J/m?h; 式中--------ΔT热丝高于自由流束的平均升高温度,K;--------λ流体的热导率,J/h?m?K; cV---------定容比热容,J/kg?k;3kg/m密度,---------ρ;

平衡流量计工作原理

江苏荣丰自动化仪表有限公司 https://www.360docs.net/doc/609332233.html, 简介: 平衡流量计是第三代节流装置,这种流量计的测量精度是传统节流装置的5~10倍,流动噪声降低到1/15,永久压力损失约为1/3,压力恢复快2倍,最小直管段可以小至0.5D,没有活动的部件,安装和使用非常方便简单,可省去大直管段,大大减少流体运行所需的能量消耗,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。 特点: 1.测量精度高 由于平衡流量传感器具有多孔结构的特点,能对流场进行平衡,降低涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大的提高,表体采用特制的精密管道和专用取压装置,使精确度比传统节流装置提升了5-10倍。 经过实流标定,传感器精确度可达±0.3%、±0.5%,适用于贸易计量场合。 几何尺寸检验,传感器精确度可达±0.5%、±1.0%,适用于过程控制场合。 平衡流量计加工重复性极高,与传统节流装置一样,在实流标定数据基础上,可以实现几何尺寸检定。 2.直管段要求低 平衡流量传感器能将流场平衡,调整稳定,且压力恢复比传统节流装置快两倍,大大缩短了对直管段的要求。大多数情况下直管段可以小至0.5D~2D,尤其对于特殊或昂贵的管道,采用平衡流量计可以省去大量的直

管段。 3.永久压力损失低 平衡流量计的对称平衡设计,减少了涡流的形成和紊流摩擦,降低了动能的损失,在同样的工况下,与传统节流装置比较,压力损失较少了70%,接近文丘里管,从而节省了相当大的运行成本,值得大量推广。 4.量程比宽 与传统节流装置相比,平衡流量计极大提高了测量量程比.研究结果显示,雷诺数大于50000时,选择合适的孔径参数,平衡流量计无上限,根据工业测量实际应用的需要,常规测量量程比为10:1,选择合适的参数可以做道30:1或更高。 5.重复性和长期的稳定性好 平衡流量传感器能将流场平衡稳定,使重复性大大提高,可达到±0.1%。 平衡流量计多个流通孔分散受力,无锐角磨损,其β值长期保持不变,长期稳定性非常好;整个仪表无可动部件,使用寿命比传统节流装置延长了5-10倍。 6.耐脏污不宜堵 多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了死区的形成,保证脏污介质顺利通过多个孔,减少了流体孔被堵塞的机会。 7.测量范围宽 根据实验结果,我们知道:平衡流量计的性能,使其流速可以从最小

常见流量计的应用

常见流量计的应用 测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表,流量计是工业测量中重要的仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。为了适应各种用途,各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过60 多种。按照目前最流行、最广 泛的分类法,即分为:差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计、浮子流量计、数字靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计。1 差压式流量计 1.1 差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。差压式流量计是工业上使用最多的流量计之一,其测量精度是由其测量原理、结构、制造工艺水平、被测流体的性质和使用条件等决定的差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、V 锥流量计等。 1.1.1 孔板流量计孔板流量计的工作原理:在流体的流动管道上装有一个节流装置,其内装有一个孔板,中心开有一个圆孔,其孔径比管道内径小,在孔板前流体稳定的向前流动,流体流过孔板时由于孔径变小,截面积收缩,使稳定流动状态被打乱,因而流速将发生变化,速度加快,气体的静压随之降低,于是在孔板前后产生压力降落,即差压(孔板前截面大的地方压力大,通过孔板截面小的地方压力小)。差压的大小和流 体流量有确定的数值关系,即流量大时,差压就大,流量小时,差压就小。流量与差压的平方根成正比 1.1.2 V 锥流量计V 形锥流量计源于美国MCROMETER,是一种极具优势的新型差压式流量仪表。从二十几年前诞生开

节流式流量计的工作原理

节流式流量计的工作原理 节流式流量计是一种典型的差压式流量计.是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表. 据调查统计,在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(70—80)%左右是节流式流量计.在整个工业生产领域中,节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上.节流式流量计所以得到如此广泛的应用,主要是因为它具有以下两个非常突出的优点: ①结构简单,安装方便,工作可靠,成本低,又具有一定准确度.能满足工程测量的需要. ②有很长的使用历史,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化.只要按标准设计加工的节流式流量计,不需要进行实际标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量 测量. 尤其是第二个优点,使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便.因为对一个流量计,特别是大流量测量用的流量汁,在检定时将会遇到各种各样的困难.

节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压计组成.安装在流通管道中的节流装置也称“一次装置”,它包括节流件、取压装置和前后直管段.显示装置也称“二次装置”,它包括差压信号管路利测量中所需的仪表. 不少国家对节流装置做了很多研究工作.AGA(美国气体协会)和ASME(美国机械工程师协会)从本世纪初就开始进行节流装置的实验,研究结果分别在1969年和1971年的报告中发表.DIN(德国工业标准)中,早就对节流装置进行了规定,到1969年已经过六次修订国际标难化组织(ISO)在汇总了各国的研究成果的基础上,分别于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781,作为节流装置的国际标准.1980年又对前面的两个文件进行了修订,出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管的国际标准ISO 5167.我国也于1981年出版了流量测量节流装置的国家标准GB 2624,对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定. 使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件: ①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道. ②流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的,包括混合气体,溶液和分散性粒子小于o.1

热式质量流量计哪家好

热式质量流量计哪家好 热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的,该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便,测量准确等优点。传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度T1;另一个传感器自加热到高于介质温度T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。 该温度ΔT=T2-T1,T2>T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走,使T2的温度下降,若要使ΔT保持不变,就要提高T2的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。 其中ρg—流体比重(和密度相关) V—流速 K—平衡系数 Q—加热量(和比热及结构相关) ΔT—温度差 由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出30℃左右,所以热式气体流量 计从原理上不需要温度补偿。 热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。 (1)式中流体比重和密度相关

其中ρg—工况体积下的介质密度(kg/m3) ρn—标准条件下介质密度(101.325Kpa、20℃)(kg/m3) P—工况压力(kPa) T—工况温度(℃) 从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。 热式气体质量流量计具有如下技术优势: ①真正的质量流量计:对气体流量测量无需温度和压力补偿,测量方便、准确。可得到气体的质量流量或者标准体积流量。 ②宽量程比:可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体,可以用于气体检漏。 ③抗震性能好使用寿命长:传感器活动部件和压力传感部件,不受震动对测量精度的影响。 ④安装维修简便:在现场条件允许的情况下,可以实现不停产安装和维护。 ⑤数字化设计:整体数字化电路测量,测量准确、维修方便。 ⑥采用RS-485通讯:或HART通讯,可以实现工厂自动化、集成化。 热式质量流量计厂家——上海有恒测控是集研发、生产、销售为一体的现代化仪器仪表制造企业,主要从事工业自动化仪器仪表的生产销售及安装成套、自动化项目的系统集成、工程服务及特殊需求定制。代表设备有涡街流量计、涡轮流量计、热式质量流量计等各类型

质量流量计工作原理的学习

质量流量计工作原理的学习 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。质量流量计是一种重要的流量测量仪表。质量流量计是采用感热式测量。 流体的体积是流体温度和压力的函数,它是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。 流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。在工业生产和科学研究中,仅测量体积流量是不够的,由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要,还必须了解流体的质量流量。 质量流量计的测量方法,可分为间接测量和直接测量两类。间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量,这种方式又称为推导式;直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。 1.间接式质量流量计 间接式质量流量测量方法,一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量。常见的组合方式主要有3种。 (1)节流式流量计与密度计的组合 由前述知,节流式流量计的差压信号P ?正比于2 qρ,如图1所示,密度计 v 连续测量出流体的密度ρ,将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理,即可求出质量流量为

流量计的分类和工作原理

流量计的分类和工作原理 一.流量计的分类 按测量原理分有:力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。 按流量计的结构原理进行分类,即分为:容积式流量计、压差式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计。 二.常用流量计的工作原理及应用 1.压差式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的集合尺寸来计算流量的仪表。 应用:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几毫米到几米;流动方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。 2.浮子流量计 浮子流量计又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力式由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。 应用:浮子流量计是仅次于差压式流量计应用范围最宽广的一类流量计,特别在小、微流量方面有举足轻重的作用 3.容积式流量计 容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类,它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 应用:容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。 4.涡轮流量计 涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪器两部分组成,也可做成整体式。 应用:涡轮流量计在测量石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体获得广泛应用。 5.电磁流量计 电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 应用:电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程;中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆和黑液,化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆;小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 6.涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通过流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量。

热式气体质量流量计的工作原理

热式气体质量流量计的工作原理 本文主要介绍热式气体质量流量计的工作原理,安装技术规范、调试方法以及应用注意事项和ST98A流量计在滨化热力公司锅炉中的应用及常见故障处理方法。 3、质量流量计插入深度等于管内径的1/2+12.7+管厚。 4、接线 1)、出于安全因素的考虑,ST98特别要求220V AC电源采用三线制,其中一根接地线必须连接到流量变送器接线端子排的接地终端。 2)、因传统4~20mA的I/O产品对变频驱动设备等产生的高频噪声干扰较为敏感,且现场的电气高频噪声污染较为严重。避免仪表信号传输回路遭受干扰,对输出信号电缆采用屏蔽电缆,且屏蔽层在靠近变送器一端接地,DCS机柜一端包裹保护起来。 5、现场传感器部分按照图三、四联接

五、调试 使用ST98流量变送器提供的RJ-12通讯串口与FCI的FC88通讯器进行链接通讯。 第一、将风机负荷调节至40%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。 第二、将风机负荷调节至60%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值,然后将传感器分别移至B和C点记录数据。 第三、将风机负荷调节至80%,在过程连接头A处插入传感器总长度1/3,记录FC88 T状态下流量值,继续推进传感器至2/3处,记录流量值,最后全部推进,记录流量值。然后将传感器分别移至B和C点记录数据。把3个不同负荷下的9个数据相加除9,既为不同负荷下瞬时流量值。 示例:负荷40%点 A位置三个数据分别为:365NCMH、500 NCMH、700 NCMH。B位置三个数据分别为:200 NCMH、600 N CMH、900 NCMH, C位置三个数据分别为:800 NCMH、900 NCMH、1000 NCMH,9个数据相加,计算平均值是663 NCMH,这就是此管道的瞬时流量值,最佳安装点是A3或B2 。若安装在A3点,K系数为663除以7 00所得值0.947。若安装在B2点, K系数为663除以600所得值为1.105。三种不同负荷状态下数据计算,可寻出最佳的安装位置以及流场分布点,便于减小误差。 六、菜单控制和结构 1、大部分条目需要敲至少两个键:一个字母加[ENTER]键,或一个或多个数字加[ENTER]键。 2、所以有的用户条目由输入模式(input Mode)?<提示开始,只是当设备处于主功能模式下(这时需按[EN TER]选择条目)时除外。 3、 Y/N表示是(Y),保存或者改变参数,或否(N),不要保存或改变参数。 4、使用backspace(后退一格)[BKSP]键可以退后。 常用菜单选项表

流量计类型及原理

流量计类型及原理 一、流量计原理 (1)力学原理:属于此类原理的仪表有利用伯努利定理的差压式、转子式;利用动量定理的冲量式、可动管式;利用牛顿第二定律的直接质量式;利用流体动量原理的靶式;利用角动量定理的涡轮式;利用流体振荡原理的旋涡式、涡街式;利用总静压力差的皮托管式以及容积式和堰、槽式等等。 (2)电学原理:用于此类原理的仪表有电磁式、差动电容式、电感式、应变电阻式等。 (3)声学原理:利用声学原理进行流量测量的有超声波式.声学式(冲击波式)等。 (4)热学原理:利用热学原理测量流量的有热量式、直接量热式、间接量热式等。 (5)光学原理:激光式、光电式等是属于此类原理的仪表。 (6)原于物理原理:核磁共振式、核幅射式等是属于此类原理的仪表. (7)其它原理:有标记原理(示踪原理、核磁共振原理)、相关原理等。二、按流量计结构原理分类按当前流量计产品的实际情况,根据流量计的结构原理,大致上可归纳为以下 二、几种类型: 1.容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器,它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大,度量的次数越多,输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单,适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同,目前生产的产品分:适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计;适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等. 2.叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中,受流体流动的冲击而旋转,以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计,其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低,误差约±2%,但结构简单,造价低,国内已批量生产,并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高,一般误差为±0.2%一0.5%。 3.差压式流量计(变压降式流量计) 差压式流量计由一次装置和二次装置组成.一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中,产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号,并将其转换为相应的流量进行显示.差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置(皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表.差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系,故流量显示仪表都配有开平方装置,以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置,以显示累积流量,以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法历史悠久,比较成熟,世界各国一般都用在比较重要的场合,约占各种流量测量方式的70%。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。目前生产的产品分:孔板流量计、楔形流量计、文丘里管流量计、平均皮托管 4.变面积式流量计(等压降式流量计) 放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的“显示重量”(浮子本身的重量减去它所受流

质量流量计的测量原理和应用

质量流量计的应用优势 (一) 质量流量计的应用优势 1)高精度流量测量:目前世界各处所应用的cmf其精度(或称不确定度)都优于±0.2%(o、r)、±0.015%(o、f、s),重复性优于±0.1%(o、r)、±0.01%(o、f、s)。 2)同时测量多种参数:cmf不仅可以测量出流体的瞬时质量流量和累积的总质量,同时还可以指示出流体的密度、温度,并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓度。 ①密度测量 ②温度测量 3)应用范围广泛: 包括高粘度的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。cmf还能测量出双组份流中每种已知组份各自的质量流量,这是其它流量仪表难以实现的。 质量流量计的应用优势 例如油—水双组份流体,只要知道水和油的密度—温度函数关系,就不难从测出的混合质量流量混合密度中计算出各自的质量流量来。 质量流量计的应用优势 4)cmf检测器没有可动部件和密封件,从而结构简单、可靠性高、维护简便。 5)由于流场分布对cmf正常测量没有影响,所以对仪表上下游没有直管段的长度要求。 6)可以用于双向流的测量,能指出流向和质量流量等物理参数。 各种参数对流量计的影响 (二)各种参数对流量计的影响 1、温度影响 当被测流体温度增加时,cmf的振动管系统的刚性减小,这是由于测量管材料的固有弹性常数(包括弹性模量e和泊松比μ)产生变化的缘故。从下式可以看出: qm=ks/8r2 ×?t 弹性刚性ks减小,则流量qm减小。此外,温度还会影响管子的几何尺寸和振动系统的结构尺寸,这也将对流量产生影响。目前在所有cmf中都加了温度补偿系统,对温度变化作了有效的补偿,但还存在补偿过度或不足的问题,残留较小的温度影响。 2、压力影响 最初一般认为流体压力变化不会影响cmf的性能,事实上经试验研究表明,在中等和高压(p≥1.5mpa)下,流体压力对cmf精确度的影响是不可忽略的。流体压力的作用使测量管变硬,流体压力和测量管的刚度成正比,由于刚度增加,从式上中可看出,在同样的变形条件下,流量将增大,这同温度的影响作用正好相反。 此外,压力的变化也会引起管子尺寸的变化,从而影响流量计的灵敏度。在意大利furiocascetta的一份研究报告里,提供了用一台某种型号的dn80的cmf的试验情况,在标准条

热式质量流量计说明书

热式质量流量计 【热式质量流量计性能特点】: 热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。一个是质量速度传感器T1,一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差,另一个传感器T2用于感应被测气体温度。随着气体质量流速的增加,气流带走更多热量,传感器T1 的温度下降,要维持T1、T2恒定的温度差,T1的加热功率就要增大。根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(T1-T2)与质量流量Q有确定的数学关 系式。 P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。 【热式质量流量计的应用】: ● 氧气、氮气、氢气、氯气及多组分 气体测量。 ● 高炉煤气、焦炉煤气测量。 ● 烟道气测量。 ● 沼气、水处理中的曝气和氯气测量。 ● 压缩空气测量。 ● 天然气,液化气,火炬气,等气体流量测量 ● 电厂高炉的一次风、二次风流量测量 ● 矿井下通风或排风系统流量测量 【热式质量流量计特点】: ● 测量气体质量流量,无需温度、压力补偿。 ● 量程比大,测量流速范围:0.1Nm/s~100Nm/s。 ● 无压力损失,适用已知截面积的任意形状管道。 ● 耐腐蚀型传感器,适合测量腐蚀性气体。 ● 插入式传感器可以在线安装和维护。 ● 全量程段的专家算法,保证了测量的准确度。 适于贸易结算或气体检漏。 ● 液晶显示器:8位字段式+24位提示符。 ● 测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。 ● 瞬时流量最大显示值:999999.9 ● 累计流量最大显示值:99999999×103 ● 信号输出:4~20mA、RS-485 ● 内置MENU(菜单)、CUS(光标移动)、UP(数值增加)、ENT(确认)四个按键,用于参数的设定。

多孔平衡流量计

多孔平衡流量计 一、简介说明: 多孔平衡流量计对传统节流装置进行了极大地改进,且该流量计具有平衡整流等显著特征,传统节流装置只有一个流通孔径,节流后使流体失去了理想状态;而平衡流量计有多个函数孔径,能最大限度地把流场平衡整流成理想流体,从而将差压式流量计的优势发挥的淋漓尽致。没有活动的部件,安装和使用非常方便简单,可省去大直管段,大大减少流体运行所需的能量消耗,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。 二、测量原理: 多孔平衡流量计是一种革命性的差压式流量仪器仪表,综合其工作原理与其他差压式流量计一样,都是基于密封管道中的能量转换原理:在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比;用测出差压值根据方程即可计算出管道中流量,平衡流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,每个孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和测试数据而定制的,称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡整流,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过取压装置,可获得稳定的差压信号,根据流体力学中的质量守恒定律和能量守恒定律可计算出流体的体积流量和质量流量。 三、多孔平衡流量计的主要特点: 1、线性度高、重复性好:

平衡流量传感器具有对称多孔结构特点,能对流场进行平衡,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高,使线性度比孔板提升了5~10倍,重复性提高了54%,为0.15%,从其综合性能来看,平衡流量计属于高档流量计行列。 5:1量程比时,线性度可达±0.3%; 7:1量程比时,线性度可达±0.5%; 10:1量程比时,线性度可达±1.0% 2、直管段要求低: 平衡流量传感器由于流场稳定,且压力恢复比孔板快两倍,大大所短了对直管段的要求其前后直管段一般为前3D后1D,最小可以小于0.5D,从而省去大量直管段,尤其是特殊昂贵的材料的管道。 3、减少永久压力损失: 多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,降低了动能的损失,在同样的测量工况下,与孔板相比减少了2.5倍的永久压力损失,从而节省了相当大的运行能量成本,是一种节能型仪表,值得大量推广。 4、耐脏污不易堵: 多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了滞留死区的形成,保证脏污介质顺利通过多个孔,减小了流体孔被堵塞的机会。 5、可直接替换孔板:

平衡流量计

浅谈平衡流量计 摘要:多孔平衡流量计是一种新型流量计,近年来被广泛应用,同孔板流量计相比,有很多优点,其原理简单,测量精度高,范围宽、直管段要求短,稳定性好和选型方便等特点,受到广大用户的青睐。 关键词:多孔平衡,孔板,差压,直管段 abstract: the porous balance flowmeter is a new type of flowmeter, in recent years is widely used, compared with orifice flowmeter, has a lot of advantages, its principle is simple, high accuracy, wide range, short straight sections of requirements, good stability and selection is convenient wait for a characteristic, well received by the customers. keywords: porous balance, orifice plate, differential pressure, straight section 中图分类号:o642.4+1 文献标识码:a文章编号: 一、概述 多孔平衡流量计采用了对称多孔结构设计,是近几年发展起来 的差压式流量计之一。多孔平衡流量计除具有标准节流装置简单、可靠、安全、适用面广等优点之外,还具有精度高、直管段要求低、量程比宽、永久压损小等优点;同时还克服了标准节流装置的杂物滞留、堵塞和边缘易磨损、维护和检定成本高等缺点,具有广阔的

超声波流量计的测量原理及优缺点

超声波流量计的测量原理及优缺点 超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在70年代才出现,但由于它可以制成非接触型式,并可与超声波水位计联动进行开口流量测量,对流体又不产生扰动和阻力,所以很受欢。 超声波流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,它是发展迅速的一类流量计之一。 超声波流量计按测量原理分可分为时差式和多普勒式 利用时差式原理制造的时差式超声流量计近年来得到广泛的关注和使用,是目前企事业使用多的一种超声波流量计。 利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计多用于测量介质有一定的悬浮颗粒或气泡介质,使用有一定的局限性,但却解决了时差式超声波流量计只能测量单一清澈流体的问题,也被认为是非接触测量双相流的理想仪表。 超声波流量计的优点: (1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装。 (2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。 (3)超声波流量计的测量范围大,管径范围从20mm~5m。 (4)超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。 (5)超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。可以做成固定式和便携式两种形式。 超声波流量计的缺点: (1)超声波流量计的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体。 (2)抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。 (3)直管段要求严格,为前20D,后5D。否则离散性差,测量精度低。 (4)安装的不确定性,会给流量测量带来较大误差。

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