热式质量流量计工作原理与常见问题分析
质量流量计常见故障及分析
出现两相流
消除两相流
传感器接线盒受潮
检查、修复
接线故障
检查接线
接地故障
检查接地
安装有应力
重新安装
是否有电磁干扰
改善屏蔽，排除电磁干扰
5
显示和输出值波动
阻尼低
检查阻尼
驱动放大器不稳定
检查驱动放大器
密度显示值不稳
检查密度标定系数
接线错误
检查接线
接地故障
检查接地
振动干扰
消除振动干扰
传感器管道堵塞或有积垢
消除
振动干扰
消除
8
有电源无输出
电源故障
检查传感器不同接线端间的电源
9
零点稳定但不能回零
安装问题
重新安装
流体温度、密度与标校用水的差别较大
增大或减小调零电阻
传感器测量管堵塞
疏通测量管
检查清理管道，清洗传感器
两相流
消除两相流
6
质量流量计显示不正确
流量标定系数错误
检查标定系数
流量单位错误
检查流量单位
零点错误
零调整
流量计组态错误
重新组态
密度标定系数错误
检查消除
接线、接地故障
检查接线、接地
两相流
消除两相流
7
密度显示不正确
密度标定系数错误
检查消除
接线、接地故障
检查接线、接地
两相流、团状流振动干扰
质量流量计常见故障及分析
序号
故障现象
故障原因
处理方法
1
瞬时流量恒示最大值
传输信号电缆线断或传感器损坏
更换电缆或更换传感器
2
转换器无显示
热式气体质量流量计-360百科
热式气体质量流量计-360百科热式气体质量流量计是利用热扩散和热分布的原理，利用气体带走热量的多少来计算流量。
其测量结果受温度、压力变化影响较小，量程比可达到30∶1，安装方式为插入式，基本没有压力损失，适用于测量介质组分比较稳定的干燥气体的流量。
1、工作原理：大流量：热扩散原理，利用气体带走多少热量决定流量；小流量：热分布原理；2、系统组成：简单无活动部件、常温一体化、高温分体式；3、适用测量介质：干燥气体，介质组分稳定；4、系统误差：±1% 质量流量精度；5、系统智能化：多项参数修改，智能化；6、检定：工厂标定数据储存在仪表里，可以现场检定仪表性能，结果可溯源；7、量程比：大量程比，保证精度的前提下30∶1；8、流量结果：质量流量，温度、压力变化影响小；9、温压补偿：不需要；10、安装：小口径：管道式；大口径：插入式；安装简单快捷：不需要保温\导压管路，前后；直管段：3D/5D；安装成本低：在管道360范围内任何角度都可以安装；11、维护：属于免维护型，如需维护，可以实现在线不停产插拔维护；12、工厂标定：密闭环路模拟实际工况标定每一台都要实际标定；13、响应时间：1s；14、压力损失：插入式基本没有压力损失；15、系统重复性：重复性较好；16、温度对测量系统精度的影响：在±25℃范围内，±0.04 %FS；在±25～50℃范围内，±0.06 %FS；17、压力对测量系统精度的影响：压力变化0.006895MPa，精度影响0.02% FS；18、系统造价：性价比非常高，小口径相对价格高，大口径比孔板产品还便宜。
mems热式质量流量计工作原理
MEMS热式质量流量计是一种常用于测量气体流量的仪器，其工作原理基于MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems，微电子机械系统）技术和热物理学原理。
这种流量计具有精度高、响应速度快、体积小等特点，广泛应用于工业和科研领域。
下面将从结构特点、工作原理和应用领域等方面介绍MEMS热式质量流量计的工作原理。
一、结构特点1.微型化结构MEMS热式质量流量计主要由微加工技术制作而成，整体结构非常微小。
其尺寸通常在毫米级别，因此具有体积小、重量轻的特点。
2.热敏传感器流量计的核心部件是热敏传感器，它通常采用热敏电阻、热电偶或热敏薄膜等器件。
当气体流经热敏传感器时，热敏传感器的温度会随流体流速的变化而发生相应变化。
3.微型加热器为了维持热敏传感器的恒定温度，MEMS热式质量流量计通常还配备有微型加热器。
微型加热器可以根据流体流速的变化调节热敏传感器的温度，从而实现流量的测量。
二、工作原理1.传感器供电当MEMS热式质量流量计接通电源后，热敏传感器和微型加热器会被供电，开始工作。
2.热传导机制当气体流经热敏传感器时，气体与热敏传感器的热量交换会引起热传导效应。
气体的流速越大，热量的带走越快，热敏传感器的温度就会相应下降。
3.温度补偿为了准确测量气体流速，需要对热敏传感器的温度进行补偿。
而微型加热器就起到了这一作用。
通过微型加热器对热敏传感器的加热，可以保持热敏传感器的温度始终处于一个稳定的状态，从而实现对气体流速的精确测量。
三、应用领域MEMS热式质量流量计由于其体积小、功耗低、响应速度快等特点，被广泛应用于各种气体流量测量领域。
1.工业自动化在工业自动化控制系统中，常常需要对气体流量进行准确测量。
MEMS热式质量流量计可以满足工业自动化设备对于流量测量的需求，广泛应用于气体流量的监测和控制。
2.能源领域在能源行业，对气体流量的准确测量是非常重要的。
MEMS热式质量流量计可以用于天然气、煤气等能源的流量测量和监测，为能源行业的生产和管理提供重要支持。
热式流量计工作原理
热式质量流量计的工作原理
AST12系列热式质量流量计利用热消散（冷却）效应的金式定律（英文名称：King’s Law)，热式质量流量计内的传感器通常由两个基准级传感器组成，一个是温度传感器，另一个是质量流速传感器。
当这两个传感器被置于管道内被测气体中时，温度传感器用于测量介质的实际温度为T;质量流速传感器经功率可调的电桥加热，其温度Tv高于介质温度来实现两个传感器之间的温度差。
随着质量流速Qm增加，介质带走更多的热量，此时质量流速传感器自身的温度会降低，两个传感器之间的温度差会缩小，为了保证两个传感器中间的温度差恒定不变，需要人为的给质量流速传感器一个加热电流来保证两个传感器之间的温差恒定。
而质量流速传感器前后的温度变化值与通过该管路内气体的质量流量恰恰是成线性比例的，由此工作原理则可推算出气体的质量流量。
计算公式：P/△T = A+B(Qm)k
其中，P为消耗功率，△T为气体经过管路前后的温度差，A和B为反应气体属性的物理常数，Qm为质量流量，K是指数系数。
若保持△T恒定，控制加热功率随着流量增加而增加，这种方法称作“恒温差测量法”优点是在小流量时非常灵敏，最小可以到
0.1m/s,而且有很好的线性度；流速响应时间短，最小可达200ms。
量程比可达到100：1以上。
热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计（或称热式流量计）是利用传感器受流体冷却效应变化来测量气体质量流量的仪器。
热式流量计通常由两个传感器组成，一个作为“加热器”，另一个作为“测温器”。
传感器通常采用可供直流通电的纯电阻丝或薄膜材料制成。
工作原理如下：
1. 加热器传感器：加热器被通电，使得传感器加热到设定温度，保持一个稳定的热平衡。
当气体流过加热器传感器时，气体带走了一部分热量，导致传感器温度降低。
2. 测温器传感器：测温器传感器位于加热器传感器的下游。
该传感器被设计为只测量气体的温度，而不受气体质量流量的影响。
3. 温差测量：通过测量加热器和测温器之间的温差来确定气体质量流量。
当气体流量增加时，气体带走的热量也增加，导致加热器温度下降更多，从而增加了加热器与测温器之间的温差。
4. 测量和计算：根据加热器与测温器之间的温差以及已知的加热器特性和气体性质，可以计算出气体的质量流量。
值得注意的是，热式流量计对气体的物性参数要求较高，如气
体密度、比热容等。
因此，在使用热式流量计时需要提供准确的气体物性参数，以获得更准确的流量测量结果。
SAGE热式质量流量计
快速响应
热传导速度较快，响应 时间短，能够快速跟踪
流体的变化。
局限性
对流场要求高
要求流场稳定，不能有涡流、湍流等现象， 否则会影响测量精度。
对流体物性敏感
对流体的物性较为敏感，如密度、比热容等， 需要针对不同流体进行校准和补偿。
受环境温度影响
环境温度的变化会影响热传导的速度和效率， 从而影响测量精度。
应用拓展
工业自动化
将热式质量流量计应用于更多的工业领域，如石 油、化工、制药等，提高生产效率。
环境监测
拓展流量计在环境监测领域的应用，如气体排放 监测、空气质量监测等。
智能家居
将热式质量流量计应用于智能家居领域，如智能 热水器、智能空调等，提高生活品质。
市场前景
市场需求增长
01
随着工业自动化和智能化的发展，热式质量流量计的市场需求Fra bibliotek生物工程
在生物工程实验中，热式质量流量 计可用于监测培养液或气体的流量， 控制细胞培养和发酵过程。
环境监测
在环境监测领域，热式质量流量计 可用于监测气体排放和大气污染物 的浓度，为环境保护和治理提供数 据支持。
环境监测
大气污染
监测大气中各种污染物的浓度， 如二氧化硫、氮氧化物等，评估 环境质量和空气质量指数。
水质监测
在水质监测中，热式质量流量计 可用于监测水体中各种污染物的 排放量，确保水质安全和符合标 准。
04
优势与局限性
优势
高精度测量
采用先进的热传导原理， 对流体的质量流量进行 高精度测量，测量精度
高。
宽测量范围
可测量多种流体，如气 体、液体和蒸汽，测量
范围广泛。
非接触式测量
热式质量流量计原理
热式质量流量计原理热式质量流量计是一种广泛应用于工业生产中的流量测量仪器，它通过测量流体的传热特性来实现对流量的准确测量。
其原理基于流体通过传感器时，流体带走了热量，因此通过测量传感器的温度变化可以推导出流体的质量流量。
下面将详细介绍热式质量流量计的原理。
首先，热式质量流量计的传感器是其核心部件，传感器通常由两个温度传感器组成，一个是加热元件，另一个是测量元件。
加热元件通过电流加热，使流体周围的温度升高，而测量元件则测量流体通过时的温度变化。
当流体流过传感器时，流体带走了加热元件产生的热量，导致测量元件的温度发生变化。
根据流体带走的热量与流体的质量流量成正比的关系，可以通过测量元件的温度变化来计算出流体的质量流量。
其次，热式质量流量计的测量原理是基于流体的传热特性。
当流体流过传感器时，流体带走了加热元件产生的热量，导致测量元件的温度发生变化。
根据流体带走的热量与流体的质量流量成正比的关系，可以通过测量元件的温度变化来计算出流体的质量流量。
因此，热式质量流量计不需要依赖流体的密度和压力等参数，只需测量流体的温度变化即可实现对流量的准确测量。
最后，热式质量流量计具有快速响应、高精度和良好的稳定性等特点，适用于各种工业场合的流量测量。
同时，热式质量流量计还具有一定的温度测量功能，可以实现对流体温度的同时测量，提高了测量的综合性能。
在工业自动化控制系统中，热式质量流量计被广泛应用于流体流量的监测和控制，为工业生产提供了重要的技术支持。
总之，热式质量流量计通过测量流体的传热特性来实现对流量的准确测量，其原理基于流体带走了加热元件产生的热量，通过测量元件的温度变化来计算出流体的质量流量。
热式质量流量计具有快速响应、高精度和良好的稳定性等特点，是一种在工业生产中广泛应用的流量测量仪器。
e+h热式质量流量计原理
e+h热式质量流量计原理
热式质量流量计是一种利用热传导原理进行流量测量的仪器。
它的工作原理是将流体经过流量计的传感器时，对其进行加热，并测量流体对其进行冷却所导致的温度变化，从而确定流量大小。
热式质量流量计由控制电路系统和传感器部分组成。
传感器包括热丝和温度传感器，采用了大功率的高温丝热源进行加热，使流体在经过热丝时受到加热。
同时，温度传感器测量流体经过热丝后的温度变化。
根据热传导原理，当流体对热丝加热时，流体中的热量将从高温处向低温处传导，导致热丝周围温度发生变化。
而这种变化与流体的流速有关，以及流体的密度、比热等参数。
由于部分热量通过传导流体传导到了热丝的表面，使热丝周围的温度发生了变化。
因此，在测量流体的质量流量时，需要考虑热丝表面温度的变化，并分析其与流体流速和性质的关系。
通过对热丝表面温度的变化进行测量，可以获得流体的实时流量，并且可以对流量进行实时控制和监测。
总结热式质量流量计的原理，就是在流体通过热丝时对其进行加热，并测量其对热丝的表面温度变化，然后根据热传导原理推算出流体的质量流量大小。
热式质量流量计具有精度高，响应速度快，能监测多种流体，使用寿命长等优点，因此在化工、石油、冶金等领域得到广泛应用。
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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
理
为了保证介质中的杂质（尤其是油、水成分）得到有效的过滤，保持限流元件、传感器与阀芯的清洁，工艺人员需要利用开停车期间的时间对流量计前的过滤器进行清理，仪表人员在开停车期间，工艺停车后立即接入干燥的氮气正反向吹扫流量计，工艺开车前再转投BF3，注意：一定在流量计有给定值既阀门有开度后进行吹扫，禁止全关时强行用气压顶开阀门。
这样会造成流量计内调节阀不可修复性损坏。
吹扫时间不能低于30分钟。
为保证流量计通过介质无杂质，流量计能够正常投用，要求流量计前过滤器每个月至少更换一次，平时每天仪表工巡检时观察流量计前压力表，如果压力表指示低于4公斤，此时说明过滤器堵，应立即通知工艺车间更换过滤器。
2.3 故障：流量计测量值大幅波动；处理方法：需要保持流量计仪表箱内温度恒定
保持仪表箱内温度恒定在某值（10-18℃之间），不要有大的波动。
保证入流量计BF3介质温度稳定，不要有大的波动。
进行流量计吹扫后，及时关闭箱门，待加热器工作使箱内温度升至10℃以上时再投用流量计。
仪表人员将根据流量计运行情况，对仪表箱内的伴热进行改造。
3 日常维护
3.1 仪表使用前的检查
（1）检查流量传感器和变送器型号、编号，确认必须配套；仪表测量范围、耐温、耐压值是否与被测流体相符；安装是否符合要求；接线应准确牢靠。
（2）检查导管孔是否密封；在电缆或导管中是否安装过滤器；垫圈和O形环是否完整；所有盖子是否拧紧。
（3）检查仪表零位，并按制造厂规定的调整方法进行调零。
（4）检查仪表密封点是否有泄露。
3.2 投运后的维护
（1）向当班工艺人员了解仪表运行情况。
（2）查看仪表指示，累积是否正常。
（3）查看仪表供电是否正常。
（4）查看表体及其连接件是否损坏和腐蚀。
（5）查看仪表外线路有无损坏及腐蚀。
（6）用肥皂水气泡法查看表体与工艺管道连接有无泄露。
（7）查看仪表电气接线盒及元件盒密封是否良好。
（8）定期检查流量计环境温度，确保仪表箱内温度恒定在18℃左右。
（9）定期检查流量计前的压力，确保在0.5MPa以下。
（10）发现问题应及时处理，并做好巡回检查记录。
4 结束语
在小流量控制技术的发展进程中，热式质量流量计的使用和发展是其重要的一部分。
掌握好热式质量流量计的故障处理方法，逐步琢磨流量计的日常维护及注意事项，才能提高小流量控制技术水平，确保化工装置的稳定运行。