EH热式气体质量流量计_basic

Deltabar – 差压流量计
Promass – 科氏力质量流量计
Prowirl – 涡街流量计
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Thermal Massflowmeter Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
气体的物理基础:
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用范围
气体的物理基础
测量原理
产品系列
建议用在t-mass 说明书的 范围内
安装和操作
Air
Oxygen
O2
Nitrogen
N2
Carbon Dioxide
CO2
Argon
Ar
Methane (甲烷）
CH4
应用
t-switch/t-trend
Biogas (沼气） Natural gas
Hydrogen
• 65I sensor: ±1.5 % of reading plus ±0.5 % of full scale
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在线标定
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
内容
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
…热消散（冷却） 质量流量计的物理原理 …热式质量流量计的基本设计 …流量传感器器的概念和设计 …制造工艺的限制和影响 … 有关气体的性质和影响因素 …过程条件(压力和温度)的影响 … 此技术的优缺点
若混合气体的组分改变, 就会出现测量的不确定性. 对于质量流量速率 的影响可用 Applicator® 来计算.
若几个组分具有相同的性质, 则仪表的性能不会发生很大影响, 如空气 和氮气. 若改变氢气和氦气气体组分, 就会极大地改变混合气体地性质 并导致极大地测量误差.
查阅 Applicator® !
传感器上的冷凝物
+
流量
+++
应用
t-switch/t-trend
+ +
+
+ +
+ +
+
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气体混合物
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
只要混合气体的组分保持恒定, 就可用热式质量流量计.
若压力变化很大的话, 如 >5 bar, 则用压力变送器的mA输出/ PROFIBUS/ Modbus RS485作为它的输入
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压力和温度的影响
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
Classification: Customer
E+H China Slide 1
Proline t-mass
热式气体质量流量计
03.11.2019 Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
全球热式质量流量计市场份额
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
0/4 – 20mA output
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气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
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压力和温度的影响
气体的物理基础
测量原理
产品系列
气体的热性质会随着压力和温度的变化而变化
不同气体的影响也不一样: 如空气受温度的影响大一些而 CO2 则受压力 的影响更大些
Leabharlann Baidu
安装和操作 温度可动态补偿 – 即实时测量气体的温度并实时校正气体的性质
应用
t-switch/t-trend
若压力稳定的话可以在面板上输入一设定值
Kurz 11%
从 2004 到2005 销售增加了$3.6M E+H -0.4% 市场份额 E+H 增加 +1.6% 台数
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t-mass 的成功
气体的物理基础
测量原理
Helium
Butane(丁烷) Propane(丙烷)
H2 He
CH3CH2 C3H8
必须小心从事: 检查下列: 压力 温度 组分 潮湿 流量
用户期望值
其它气体: 如氯化氨
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对于没在上列的请求专家支持!
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应用
t-switch/t-trend
以下示列生动地展现空气受压力和温度地影响.
若压力和温度改变得不大的话, 空气受此影响不大. 否 则的话, 则由于热性质的改变而需要修正其偏差.
APPLICATOR 软件能用来估算可能的影响.
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潮湿影响
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
潮湿气体会在传感器上增加冷却效应 只要避免冷凝的话, 这种影响就会减少到最低 全年季节改变而引起的湿度改变会增减输出高达 7 % . 假设传感器上有冷凝, 输出会明显地上升. 只要没有冷凝发生，湿气的影响可以忽略不计。 旧的传感器对于任何液相其
在线压力补偿
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
也可通过 Profibus DP 或者 Modbus RS 485
过程压力波动大 (>5 bar) 会影响主要的测量信号 对于氨气这类气体进行补偿特别有用 利用电流输入和绝压压力变送器 注意： 大多数应用中压力的变化很小，不需要进行补偿，例如： Compressed Air @ ±0.5 bar
安装和操作
可测很低的流速 忽略不计的压损 (< 10 mbar)
应用
t-switch/t-trend
适合低压或真空 大管道
能用于矩形管道
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缺陷
气体的物理基础
测量原理
Air
100%
Argon
262%
Biogas/Natural Gas
94%
CO2
159%
O2
106%
N2
100%
H2
1%
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优势
气体的物理基础
测量原理
单点质量流量测量
产品系列
宽的量程比 100:1
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
有直管段的要求 对所测气体的性质和不稳定的混合气体敏感 仅对某些普通气体 测量精度不高也不能做计量交接仪表 受温度和压力所限
尽管有以上条件所限, 热式质量流量计仍不失为满足气体流量测量 应用所需的常用的流量计!
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应用
t-switch/t-trend
…气体的物理性质 …基本气体定律 … 气体质量计算 … 气体性质和他们之间的影响 …常态和标准体积计算
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气体测量的趋势
气体的物理基础
Proline t-mass 65 F/I 热式质量流量计
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
• 焊接式传感器 – 无密封圈 • 带有S-DAT模块 存储标定数据 • 在现场可进行更换
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FT010BPEB Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
与空气比较的其它气体
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
在某一固定的过程条件下与空气比较, 由于各不相同地热性质下列气体流量量程 不同:
应用
t-switch/t-trend
2005全球热式质量流量计销售市场份额（ US$）
Sierra （美国思雅乐 ）
24% Others 27.6%
E+H 6.9% ABB
7.3%
<Total US$76.8 Mio.
FCI (Fluid Components International LLC) 14%
热传感器 (PT100)
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
• 2 x RTD = PT100 (100R @ 0’C) • 可靠的结构设计 • 对气体温度更加敏感
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03.11.2019 Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
• 当气体流经热电阻，就会有 冷却效应。当流量增加，冷 却效应就增加，为保持两个 热电阻的温度差恒定所需的 传感器功率就增加。
• 加在加热电阻上的功率与质 量流量成正比
• 质量流量= 密度 . 流速
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07/
2006
AT70 T65
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Endress + Hauser 气体流量测量解决方案
气体的物理基础
测量原理
产品系列
测量原理
安装和操作
应用
t-switch/t-trend
t-mass 热式质量流量计
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FT030BPEB Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
精度指标
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
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Deviation [%]
Accuracy specification t-mass 65
10
65I
8
65F
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
-2
-4
-6
-8
-10 Mass flow [%]
• 65F 传感器: ±1.5 % of reading for 100 to 20 % of full scale
± 0.3 % o.f.s for 20 to 1% o.f.s
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
2006年12月31日已销售1708 台 t-mass 65 !
t-mass 70 / 65
pieces
160 140 120 100
80 60 40 20
0
January February
M arch
April
M ai
month
June extrap.
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测量原理-热传导原理 (金氏定律)
气体的物理基础
测量原理
产品系列 安装和操作
应用
t-switch/t-trend
• 传感器有两个PT100的热电阻
组成，一个测量管道内气体 的温度，另一个由电流进行 加热，保持这两个热电阻之 间的温度差恒定。
读数都会增大。 测量误差总是负的（仪表读数高）而且很难量化误差多少。
运用以下露点计算冷凝的 影响
若过程温度小于露点 = 冷凝考虑过程压力!
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气体的物理基础
测量原理
产品系列
安装和操作
FT010BPEB Endress+Hauser – 气体热式质量流量计Proline T-mass培训
测量原理
质量流量计
产品系列
100%
安装和操作
90%
80%
在线压力和温度补偿的体积 测量
70%
应用
60%
t-switch/t-trend
50%
40%
固定压力和温度的体积流量 计
30%
20%
纯体积流量计
10%
0%
1980
1997
2005
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