气体质量与体积流量控制器
MF5000 系列气体质量流量计 说明书
© 2011 Siargo Ltd.使用说明书(VA.3)SIARGO MEMS FLOW SENSOR PRODUCTS气体质量流量计MF5000系列1注意事项MF 5000系列气体质量流量计目录使用需知注意事项目录一、概述二、产品分类形式及选型说明三、产品结构与工作原理四、技术指标五、安装说明六、功能说明七、检定八、安全、维护及故障排除九、运输及储存十、开箱及检查十一、客户服务及技术支持附录：应用说明112334556778888 2选型方式按照如下规则确定：MF5000系列气体质量流量计是矽翔微机电系统有限公司结合微机电系统（MEMS ）流量传感芯片技术和计算机自适应技术历经多年，开发出的智能化全电子式气体质量流量仪表。
主要技术性能处于国际领先水平，具有高灵敏度、高精度、大量程比等特点；针对工业环境，融合了多种抗干扰措施的电磁兼容设计；且具有多种信号输出，能通过通讯接口实现网络管理功能；本产品在性能、安装、维护方面也具有其独特的优越性，可广泛应用于石油、燃气、化工、冶炼、能源等各个领域。
执行标准为：Q/77453766-11-2009。
参照执行标准: ISO14511；GB/T 20727-2006。
00000360号。
采用微机电系统芯片加工技术和大规模集成电路的生产技术及材料生长技术，传感器的尺寸缩小到了微米量级，使该流量计的灵敏度大大提高。
在单个芯片上实现了多传感器集成，使该流量计的量程比（范围度）大大提高。
传感器零点稳定度较之传统的热式质量流量计有极大的改善。
结合二次仪表的微电脑智能技术，使流量计重复性好，实现了计量准确可靠。
技术进步带来的结构简化，使流量计较之传统的机械式仪表，压力损失大幅度减小，极大地降低了能源消耗。
采用LCD 显示瞬时流量和累积流量，清晰直观，读数方便。
产品融合了电磁兼容设计技术，具有更高抗干扰能力。
流量计带有RS485通讯模块，配合上位计算机网络可实现集中管理。
流体的加料方式
图9转子流量计结构示意图
使用转子流量计需注意：流量计应垂直安装；要缓慢开启控制阀；待浮子稳定后再读取流量；避免被测流体的温度、压力突然急剧变化；为确保计量的准确、可靠，使用前均需进行校正。
使用时注意：先调整湿式流量计的水平，使水平仪内气泡居中；流量计内注入蒸馏水，其水位高低应使水位器中液面与针尖接触被测气体应不溶于水且不腐蚀流量计；使用时，应记录流量计的温度。
5．质量流量控制器
质量流量控制器用于对气体的质量流量进行精密测量和控制，它在半导体和集成电路工业、特种材料学科、化学工业、石油工业、医药、环保和真空等多种领域的科研和生产中有着重要的应用。
图6针形阀工作原理示意图
1．进气口；2．出气口；3．阀针；4．阀体；5．调节螺旋
3．稳压装置
实验室常用的最简单的气体稳压装置如图7所示。当低压气体流经针形阀调至一定流速后，一部分气体经稳压管的支管底部冒泡排空，另一部分经缓冲管和流速计进入系统。只要保持气体在稳压管底部均匀的冒泡，就可以使气体处于稳压状态，改变水准瓶的高低，可以调节气体流速大小。缓冲管是用内径小于1mm、长1.5m左右的玻璃毛细管弯曲而成，其作用是抵消在稳压管中气泡逸出时气体流速的波动，保持气流稳定。也可以用大的缓冲瓶代替。
图4挥发式加料器
气液分子比的计算如下：假设通入气体的流速为V气（mL·min-1），气体经挥发器带走器内液体蒸气，流速增大至（V气+V液），V液为流速增值，系统压力为p0，实验恒温温度为T，液体在温度T时饱和蒸气压为ps，n为气液物质量之比。根据气体分压定律：
热式气体质量流量计使用说明书
目 录安全使用仪表 (1)序言 (3)技术参数 (3)安装与连接 (4)运行调试 (11)故障排除 (18)附录1.结构尺寸图 (19)附录2.满管式流量计数据 (20)附录4.部分气体物理参数 (21)※安全使用仪表※阅读完毕本手册后请妥善并与本仪表一起流动保管。
请将本手册交与终端用户技术部门保存。
本手册中安全主要事项的重要等级以 危险 注意 进行分类。
以下标识可能出现在使用的用户手册中：此图表示可能会造成危险的事项。
此图表示必须引起注意的事项此图表示禁止的事项感谢阁下选购由我公司自主研发生产热式气体质量流量计，热式气体质量流量计用户手册记录了如何正确、安全的使用本产品。
本品是气体流量测量的精密电子式仪表。
为了防止仪表的损坏和发挥最佳性能和稳定运行，请在安装、通电、调试、设置仪表前，请认真阅读本手册。
本手册适用流量控制工程师，专业工程技术人员，或我公司认可具备的相关资质人员。
如果忽视该提示警告而进行错误的操作，可能造成人身伤亡，或者重大安全事故。
危险爆炸环境应用时选用防爆型仪表 确认仪表铭牌上是否有防爆认证标识及温度组别标识，没有此标识的仪表不能用于爆炸的环境。
仪表防爆温度组别必须满足现场防爆和温度的环境要求 当在有防爆要求的场合应用时，要对本仪表的防爆温度组别进行确认，是否可以满足现场防爆、温度的要求。
爆炸环境禁止带电开盖操作 进行接线操作时，要先断开电源再进行操作。
需要改正参数设置时。
可以选择远程修改，本安红外手抄器修改，或者在安全的环境修改成功之 后再回现场环境。
以免化生爆炸。
仪表的防护等级要满足现在工况的要求 仪表防护等级是按照GB4208-93（相当于IEC529）中的相关要求进行检验和划分的。
现场要求的防护等级，应低于或者等于仪表的防护等级，一确保仪表的工作环境良好。
确认供电类型 用户可以选择两种供电方式为仪表供电，有交流220V和直流+24V（货应指注明）安装通电前必须确认供电类型是否与仪表匹配。
热式气体质量流量计-百度百科
热式气体质量流量计-百度百科一、概述嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。
热式气体质量流量计采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。
具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。
二、工作原理热式质量流量计由传感器和信号分析、处理与控制单元两部分构成。
传感器一部分测量温度，而另一部分用于加热。
前者监控实际过程温度值；后者维持一恒定温度值，使其总是高于实际过程温度且与该过程温度保持恒定的温度差。
气体的质量流量越大，冷却效应就越大，维持差分温度所需的能量也就越大。
因此，通过测量加热器的能量便可得出被测气体的质量流量。
三、热式气体质量流量计产品特点：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。
传感器无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。
（请参见安全注意事项）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。
四、适用范围1、压缩空气2、锅炉房或干燥机中的天然气3、酿酒厂中的二氧化碳气体4、污水处理厂中的沼气和曝气5、生成气体（如氩气、氮气、二氧化碳、氦气、氧气）6、气体泄露检测嘉可仪表生产的热式气体质量流量计可以测量氧气、氮气、二氧化碳、天然气、压缩空气、煤气、沼气等各种气体（乙炔除外），嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计种类齐全，有管道式热式气体质量流量计、插入式热式气体质量流量计、高温型热式气体质量流量计、高压型热式气体质量流量计、一体式热式气体质量流量计、分体式热式气体质量流量计等。
环境空气自动监测常用气体流量计校准技术要求
环境空气自动监测常用气体流量计校准技术要求（试行）目录前言 (II)1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 气体流量量值溯源体系 (2)5 计量特性 (3)6 校准条件 (3)7 气体流量计量标准工作原理及组成 (4)8 校准方法 (6)9 质量保证和质量控制 (8)10 校准结果与表示 (9)附录A（资料性附录）校准证书格式 (10)附录B（资料性附录）校准结果的不确定度分析示例 (13)前言气体流量测量是影响环境空气监测数据质量的重要因素。
为进一步保障环境空气颗粒物、气态污染物等监测项目中气体流量的测量准确和量值统一，规范环境空气自动监测常用气体流量计的校准工作，制定本技术要求。
本技术要求规定了环境空气气体流量计的校准方法，包括气体流量量值溯源体系、计量特性、校准条件、计量标准工作原理及组成、校准方法、质量保证与质量控制等。
本技术要求附录A、附录B为资料性附录。
本技术要求为首次发布，将根据气体流量计校准工作进展适时修订。
本技术要求由中国环境监测总站和中国计量科学研究院共同编制。
本技术要求主要起草人员：师耀龙、王瑜、吴晓凤、翟东肖、吕怡兵、崔骊水。
本技术要求由中国环境监测总站解释。
环境空气自动监测常用气体流量计校准技术要求1 适用范围本技术要求适用于环境空气自动监测常用气体流量计的校准工作。
2 规范性引用文件GB 3095 环境空气质量标准JB/T 12961 钟罩式气体流量标准装置JJG 586 皂膜流量计检定规程JJG 643 标准表法流量标准装置JJG 1132 热式气体质量流量计检定规程JJG 2064 气体流量计量器具检定系统表JJF 1001 通用计量术语及定义凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本方法；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本方法。
3 术语和定义下列术语和定义适用于本技术规定3.1 校准 calibration指在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
热式气体质量流量计原理安装计算
热式气体质量流量计原理：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—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—工况体积下的介质密度（kg/m 3）ρn —标准条件下介质密度（101.325Kpa、20℃）（kg/m 3）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。
(1) (2)安装位置及对管道的要求1、安装仪表时应远离弯头，障碍物，变径，阀门，以保证有一个稳定的流场，一边要求有一个较长的上限直管道，前直管道长大于10D，后直管段长大于5D.下图为现场经常遇到的几种情况所要求的直管段长度：安装前后直管段图2、现场满足不了直管段要求时，可以串接气体整流器，以便大幅度降低对直管段要求。
一般气体的密度和相对空气的转换系表目前实验室还不能按照用户实际使用的气体标定质量流量，通常根据用户实际使用气体的流量转化成空气的流量后进行标定。
热式气体质量流量计
性能 测量介质 管径范围 流速范围
准确度 工作温度
工Байду номын сангаас压力
供电电源 响应速度
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6.1 工作状态下主界面 (如下图)
6.调试与运行
图7
提示行： 1、为了方便显示和读取，累积流量超过 99,999,999 时，仪表累积显示数据要乘以 1000 后
才是累积值，仪表提示行显示 1K；仪表运行参数溢出，如果仪表运行参数溢出显示 OV， 如果正常将显示为空；输出继电器 1 闭合，仪表提示行显示 AL1,输出继电器 2 闭合，仪 表提示行显示 AL2. 2、仪表通讯状态信息显示，前三位表示表号第四位表示奇偶校验位，0:无校验；1:奇校验； 2:偶校验；第五位表示波特率，0:1200；1:2400；2:4800；3:9600。当表号为 1，校验 为无校验，波特率为 9600 时，显示界面提示行显示“00103”.
IP65
不锈钢（316L）
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一体型仪表安装与连接 外观结构图
3.结构图
图 1 适用管径 DN65 以上 DN1000 以下 精简型插入式热式气体质量流量计
图 2 适用管径 DN15 以上 DN80 以下 管道式热式气体质量流量计
图 3 适用管径 DN100 以上 DN4000 以下 在线安装型插入热式气体质量流量计（特殊型号需定制） (一) 插入式热式气体质量流量计应插入至被测管路轴心，所以测量杆长度视测管径大小而 定,订货时应说明。若不能插入至管道轴心，将有厂方提供标定系数，以完成准确测量。 (二)管道式采用法兰连接，符合国标 GB/T9119-2010.见附录 2.
各种燃气流量计工作原理及性能特点讲解
各种燃气流量计工作原理及性能特点讲解面对种类繁多的燃气流量计，如何为不同的用户选择一种合适的流量计可谓一个难题。
跟随小编一起看看各类燃气流量计的工作原理及特点吧!1.涡轮气体流量计工作原理：当气流进入流量计时，首先经过特殊结构的前导流体并加速，在流体的作用下，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力力矩和摩擦力矩后开始转动，当诸力矩达到平衡时，转速恒定，涡轮转动速度与流量成线性关系。
叶轮的转速经一副齿轮减速，同时由一个密封的磁性耦合件将转动传到仪表外部的机械式计数器。
利用电磁感应原理，通过旋转的涡轮叶片顶端导磁体周期性地改变磁阻，从而在线圈两端感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号，测出脉冲信号的频率便得到流量的大小。
涡轮流量计与流量计算机(或积算仪)配套使用，流量计算机有脉冲、温度、压力检测通道，并配有各种通讯接口。
涡轮流量计结构：由表体、导向体(导流器)、叶轮、轴、轴承及信号检测器等组成。
安装要求：①安装涡轮流量计前，输气管线应该是清洁的，没有水、脏污和焊渣这些能够对涡轮叶片和机械部分造成损坏的杂质，被测介质不洁净时，要加过滤器。
②涡轮流量计对管道流速分布畸变及旋转流较敏感，因此要根据上游阻力件类型配备必要长度的直管段，一般其上游应具有最短10D的直管段长度，其下游应具有最短5D的直管段长度(D为流量计公称直径)，如果在流量计的上游存在着旋风分离器、空间接头、调压阀等复杂阻流件，则应在流量计上游5D的位置安装整流器。
③流量计应水平安装，避免垂直安装，如果管道里有水或者气体很潮湿，流量计管道应该是倾斜的，使得液体能够从流量计中流出，如果流量计垂直安装，流体的流向应该是向下的。
④保证流体的流动方向与仪表外壳的箭头方向一致，不得装反。
⑤被测介质对涡轮不能有腐蚀，特别是轴承处，否则应采取措施。
使用特点：涡轮流量计的优点是精度高、重复性好、围度广、结构紧凑、无零点漂移、抗干扰能力强等，缺点是不能长期保持校准特性及流体物性对流量特性有较大影响。
合肥科迈捷 TGF450 系列 热式气体质量流量计 产品数据手册说明书
产品数据手册 Rev1.0Date:3/03/2015 Data sheets◆ 直接式测量气体质量◆ 宽量程比，可测量低至0.3Nm/s ◆ 响应速快，测量精度高◆ 多参数测量，可测量流量、温度、压力，节省成本 ◆ 无可动部件，不堵塞◆ 安装简单，单点插入，支持不断流、在线带压安装 ◆ 多路输出信号：4-20mA 电流、脉冲输出 ◆ 智能自诊断，降低产品维护成本 ◆ 支持多种通信方式（HART 、Modbus-RTU ）目录1概述 (3)1.1测量原理 (3)1.2 产品概述 (4)2参数 (5)3材料 (8)4 安装 (8)4.1安装直管段要求 (8)4.2流量计插入管道方向选择 (10)5 仪表尺寸和外形结构 (11)5.1仪表尺寸和外形结构 (11)5.2卡套球阀连接流量计的G1/2”焊接基座 (14)5.3 分体式流量计表头 (14)产品数据手册Rev1.0 Date:3/03/2015 Data sheets产品数据手册 Rev1.0Date:3/03/2015Data sheets 1 概述1.1测量原理TGF450系列热式气体质量流量计为恒功率型热式气体质量流量计，基于热传导技术原理，采用牛顿热力学定律，以实现对气体质量流量的测量。
TGF450流量计的测量元件由两个铂电阻传感元件和一个加热元件构成（如图1.1），它们被置于流体中。
测量时，一个传感元件由加热功率为Ｐ的加热元件进行加热，使其温度升至Ｔ1；另一传感元件不被加热，以用于测量介质温度，设为Ｔ2，因此两个传感元件之间将产生温差△Ｔ=Ｔ1－Ｔ2。
当流量为零时，△Ｔ最大，随着流量Ｑ的增大，传感元件的热量被带走，从而温度Ｔ1下降，则△Ｔ减小。
根据牛顿热力学定律，加热功率Ｐ、温差△Ｔ与质量流量Ｑ之间满足下式：Ｐ/△Ｔ＝Ｋ1＋Ｋ2*F(Q)K3上式中Ｋ1、Ｋ2、Ｋ3是与气体物理性质有关的参数, Ｐ为恒定加热功率，△Ｔ为传感元件的温差，F(Q)为质量流量与温差△Ｔ满足的函数关系式，Ｑ为质量流量。
EPI质量流量计
9000 系列质量流量计直接测量气体的质量流率，对介质温度变化进行补偿， 对压力变化不敏感，所以不需要补偿可直接输入数据采集系统。
4
电话: 86-411-8466 2327 网址:
EPI 产品中国代理 2.6 安装连接方式 2.6.1 锥管螺纹连接 锥管螺纹尺寸由 1/4″-4″ 2.6.2 法兰连接 2.6.3 管附件连接 2.6.4 球阀连接
三. 产品技术参数
大连海璐科技有限公司
测量介质： 组份较稳定的单一或混合气体；
除多点流量计外，9000 系列均速探头（Flow Average Tube）流量计是 EPI 公司最新独创的技术，特别适合大口径管道的测量（可提高精度和减少对前后安 装直管段长度的要求，一般安装前后只需 1D），价格与单点流量计相当，但较 单点流量计有更好的准确度和稳定性。
二.产品分类 、外型尺寸和接口方式
插入式流量计要求将探头插入杆插入用户管道中，并与之垂直。安装管附件 时首先在流通管壁上钻一可以插入探头的孔，焊上或旋出螺纹，然后将管附件焊 上，或者拧入已焊接在流通管上的尺寸合适的匹配管接头上。压力较高时，应加 一固定装置如球阀，以防止拆除变送器时，它会高速弹出。
2.3 根据测量管上探头数量的多少，可分为单点式和多点式流量计。
美国 EPI 公司热式气体质量流量计
THERMAL GAS MASS FLOW METER
EPI 中国代理
Hainova 大 连 海 璐 科 技 有 限 公 司
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气体质量与体积流量控制器
OMEGA FMA-2600A 系列
•
20多种气体校准，包括氦气、氧气、氖气、一氧化二氮、氮气、大气、氩气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、氢气、丙烷、
丁烷、异丁烷、乙烯、乙炔、氪气、氙气、六氟化硫
•
同时显示压力、温度、体积以及质量流量
•
简单易用的按钮界面
•
NIST 可溯源性标准
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满量程范围：0.5 SCCM ~ 1500 SLM
•
常规响应时间：50 ~ 100 毫秒
•
常规量程比：100:1
•
位置不敏感
•
±0.8%读数精度
•
标配RS232
FMA-2600A系列质量与体积流量控制器在层流场中使用差压原则来确定和控
制质量流速。流量计中的层流元件(LFE)迫使气体进入层流。泊肃叶方程规定， 在
这一区域体积流速与压力下降呈线性关系。使用压差传感器衡量LFE固定距离中
的压力下降情况。同时结合气体的粘度准确判定体积流速。引入单独的绝对温度
和压力传感器，并根据一系列标准条件纠正气体流速。这种标准流速俗称质量流
速，并使用每分钟标准立方英尺(SCFM)或每分钟标准升(SLM)等单位表示。
该控制器采用连接到流体的真正比例阀，通过一体化PID回路控制器控制流体。
标准设备包括0 ~ 5 V输出（可选4 ~ 20 mA）和RS232通讯。可通过前面板
键盘或RS232通讯调整气体选择功能和设定值。体积 流量、质量流量、绝对压
力以及温度均可以通过RS232连接查看或记录。同时，在距离为46 m (150')
的同一串口连接上，最多可与26台设备进行多点通讯。
规格:
精度: ±（读数的0.8% + 满量程的0.2%）
重复性: 满量程的±0.2%
量程比： 100:1
控制响应时间: 100 ms
输入控制信号: 0 ~ 5 Vdc, RS232
输出信号: 0 ~ 5 Vdc, RS232
可选输入/输出: 4 ~ 20 mA, 0 ~ 10 Vdc
工作温度: 10 ~ 50°C (14 ~ 50.00°C)
零点偏移: 满量程的0.02%/°C
量程偏移: 满量程的0.02%/°C
湿度量程: 0 ~ 100% RH，无冷凝
附加流速: 满量程的2.4%
接液材质：303和302不锈钢、氟橡胶、硅酮RTV（橡胶）、玻璃强化型尼龙、
铝、铜、410不锈钢、硅酮、玻璃；>250 SLM：416不锈钢和镍替换铜
最大压力
质量流量控制器: 145 psig
使用体积模式: 使用体积模式：近大气，建议最大15 psig。
体积流量计和控制器不保证超出流量计额定流量范围的质量流速的准确性。这些
值仅适用于近大气压力条件。建议最大工作压力为15 psig
额定最小压差: 5 SLM 及以下: 5 psid; 10 ~ 250 SLM: 15 psid; 500 SLM: 5
psid; 1500 SLM: 10 psid
电源电流: 20 SLM及以下0.250 A；50 SLM及以上0.75 A（常规）
电源电压: 20 SLM及更小的设备12 ~ 30 Vdc；50 SLM及更大的设备24 ~ 30
Vdc
电气连接: 8针圆形迷你DIN