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一、儀表概述:
熱式氣體質量流量計是利用熱傳導原理測量流體流量的儀表,該儀表采用恒溫差法對氣體質量流量進行準確測量。該產品流量計是真正的直接式質量流量計,用戶不必對壓力溫度進行補償。儀表無可動部件,壓力損失小,量程比寬,度高、可靠性高,安裝簡單,操作方便。
氣體質量流量計有插入式和帶測量管式兩類,插入式傳感器為直徑1/2",zui長36"(914mm)的探頭(更長傳感器也可制造);帶測量管式傳感器有1/4到6"(6.25mm到152mm)的測量管,帶內置流量調節器從而無須上下游有較長直管段,管道連接可以是法蘭、NPT螺紋或焊接。材質為316不銹鋼,哈氏C合金或其它材料。
二、測量原理:
熱式氣體質量流量計是利用熱傳導技術為基礎,實現氣體質量流量的測量。流量計的測量探頭帶有兩個鉑電阻傳感元件。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T 1,另一個不加熱,用于監測介質溫度,設為T2 。于是兩個傳感元件之間產生了溫差△T=T1-T 2。在流量為零時,△Tzui大,隨著質量流量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與質量流量Q之間將會產生一定的關系。
可用下式表示:P/ΔT=K1+K2F(Q)K3(1)上式中K1、K2 、K3是與氣體物理性質有關的常數。
從上式可看出通過測量加熱功率P,溫差△T的變化即可求得質量流量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,后者稱為恒溫差式。根據不同的要求而選其中的一種方式工作。
三、技術優勢:
1、專有流量數據模型算法;模糊理論控制溫度、濕度算法;
2、高性能智能微處理器及模數、數模轉換芯片;
3、寬量程比1000:1;大口徑,低流速,壓損可忽略;
4、直接測量質量流量,無須溫壓補償;
5、低流速測量非常靈敏;
6、設計、選型方便,安裝、使用簡便;
7、適合各類單一或混合氣體流量測量。
四、性能特點:
1、采用穩定性*的技術鉑RTD傳感器;
2、采用享有專有技術"平衡結構封裝",介質溫度自補償;
3、專有算法,可實現高線性、高重復性、高精度;
4、量程比寬1000:1,可據用戶要求可拓展;
5、可實現大管徑小流量測量,zui小流量可測低至零,分辨率0.001m/s;
6、無可動部件、振動影響可忽略;
7、直管段要求不高1-2D;
8、與介質的溫度、壓力無關;
9、專有高溫算法,介質溫度可達+510℃;
10、采用高濕算法,實現高精度測量;
11、對流量信號鍵入12點動態修正,內置10點修正;
12、在線動態校正電流/電壓輸出;
13、對粉塵等小顆粒不敏感;
14、在線不斷流裝卸,維護方便。
五、應用場合:
1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監控;
管道的氣體;通用系統;沼氣;煤氣;天然氣;液化氣;鍋爐預熱空氣。
2、石油與天然氣工業;
能量交換;填井氣回收; 燃氣計量;氣體質量分析;泄漏氣測試;天然氣測量;火炬氣的監控。
3、電力行業;
燃料系統中氣體分配過程中的氣體測量;鍋爐及輔助系統中各種氣體的測量;燃氣爐中氣體測量;氫氣測量;電廠高爐的一次風、二次風的測量。
4、化學行業;
煙氣循環監測;采樣系統中氣體流量計量;引風機的氣體流量計量;化肥廠氨氣測量 ;電池工廠各種氣體流量測量。
5、冶金行業;
鋼鐵廠加氣測量;煉鐵廠高爐煤氣的測量;焦化廠焦爐煤氣的測量;軋鋼廠加熱爐燃氣(高爐煤氣、焦化煤氣、天然氣等)的測量控制;熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制。
6、紙漿與造紙行業;
廢水處理系統中氣體的測量;煙道流量監控;鍋爐回收二次/三次空氣;鍋爐的燃氣和空氣送風測量。
7、食品及醫藥行業;
加工操作中新鮮空氣的加入;啤酒廠中的二氧化碳處理;瓶子消毒器中的熱空氣的流量;熱氧化過程中氣體流量測量;通風系統;鍋爐進氣﹑廢氣﹑過程控制。
8、環保;
沼氣利用過程中的氣體測量;污水處理過程中曝氣池的氣體測量;煙筒煙道排氣監測SO2和NOX的排量。
9、其他行業;
工廠壓縮空氣測量;煤粉燃燒過程粉/氣配比控制燃料;水泥工業豎式磨粉機排放熱氣流量控制。
六、分類說明:
儀表分插入式與管道式,按連接方式和口徑大小還可細分,具體如下:
1、ZW-LRSC-1插入式基型;
2、ZW-LRSC-2插入式法蘭連接型【煙道氣流量(速)計】;
3、ZW-LRSC-3插入式卡套(3/4″NPT)連接型;
4、ZW-LRSC-4插入式卡套+球閥連接型;
5、ZW-LRSC-5插入式密封體+球閥連接型;
6、ZW-LRSG-1管道式(DN40、DN50、DN80、DN100);
7、ZW-LRSG-2管道式(DN20、DN25);
8、ZW-LRSG-3管道式(DN10、DN15、DN20A、DN2);
七、量程上下限的確定:
1、下限的確定:因為流量計對低流速敏感,zui低可測量0.05m/s流速,所以在選型中不需考慮下限;
2、上限的確定:主要由工藝流程設計值確定,一般儀表上限高于設計上限20%左右,以提高容錯率;
3、混合氣體量程:對于混合氣體,用戶應給出標方密度和摩爾比值(各種成分占總量的百分比),然后由廠家確定量程。一般采用空氣或氮氣標定,然后通過儀表轉換系數修正;
聲明:
量程選擇上限受到設備條件限制,高上限采購前請與廠家確定技術明細。
安裝方式選擇:
1、建議:管徑≤100時,選擇管道式安裝;
管徑>100時,選擇插入式安裝。
2、如果現場管道已安裝好,有沒有安裝法蘭,只能選擇插入安裝方式時,可在訂購時與廠家說明。
八、結構類型選擇:
1、一體型結構,即傳感器、變送器、顯示部分為一體,供電為220VAC或24VDC。顯示部分相當于*量積算儀,顯示瞬時流量和累積流量,設置報警點和輸出4~20mA線性信號。
2、分體型結構,即傳感器、變送器和顯示部分分離,顯示部分為一個獨立的只能流量積算儀,顯示瞬時和累計流量,設置報警點和輸出4~20mA線性信號。兩部分通過三根線連接,故變送器為三線制。
九、儀表輸出類型選擇:
1、線性輸出
一體型結構輸出的模擬信號是標準4~20mA線性信號,在分體型結構中從變送器單元輸出的4~20mA信號,線性較差,只有再從流量積算儀輸出的信號才是準線性4~20mA信號。
2、從流量積算儀再輸出的4~20mA,可以人為設定整個流量范圍的一段。例如:某流量計量程為0~5000Nm3/h,輸出4~20mA線性信號,可以設定0~3000Nm3/h,100~1500Nm3/h…輸出4~20mA。
3、小信號切除:對某些用戶來講,需要小信號切除,以保證沒有流量時顯示為0或不計量。
4、輸出濾波:氣體在管道中流動,由于各種原因總是有些擾動,表現為輸出數字顯示跳動,增大積算儀中濾波系數,可以使跳動減小,有利觀察。
5、通訊接口:用戶需要通訊接口時,請在訂貨時說明。
注:上述所有項目都是產品必須具備的性能,只有流量積算儀輸出4~20mA信號,通訊接口和報警點數量為選項。
十、安裝位置及對管道的要求:
1、選取合理的安裝位置,避免彎頭、閥門、變徑等產生流體流型剖面發生變化的組件。一般要求有一個較長的上下直管道,前直管段長大于10D,后直管段長大于5D。遇到特殊情況,保證傳感器的前后直管段距離,獲得的測量效果。
2、現場滿足不了直管段要求時,可以串接氣體整流器,以便大幅度降低對直管段要求。
3、在直管段很短,有彎頭及閥組等工況,采用質量流量計,需要一些實際經驗具體問題具體解決,請在訂貨時共同探討。
十一、插入式安裝:
1、插入深度
氣體在管道中流動,管道中個點的流速是不同的,而且差別很大,一般在管道壁附近流速慢,管道中心流速zui快。實際上是氣體流動速度傳感器,流量等于管道截面積和流速的乘積,即
其中,S——管道截面積
R——圓形管道半徑
a、b——方形管道截面邊長
V——氣體流速
Q——質量流量
測量的是管道中一點的氣體流速,測量流量時這一點流速應取整個管道的平均流速點,這樣才能使用以上公式計算流量,所以現場安裝時,一定要把傳感器查到平均流速點處。
2、根據設計標準,規定:
在直管段較長或管徑>250時,傳感器插入管道內徑的?處
在直管段較短或管徑≤250時,傳感器插入管道內徑的?處
3、插入拔出方法:
a、在官道上開20孔,然后焊接"對絲底座在該孔上,底座由廠家提供。
b、在管道中如有流動氣體,總是希望不因為傳感器的插入和拔出將氣體引出,為此廠家提供球閥密封裝置,方便檢修維護。
管道式安裝:
管道式安裝條件痛插入式安裝條件。
電纜的安裝:
1、大多數場所,可以采用雙絞線供電。
2、如果采用屏蔽電纜引線,可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽電纜,也可以采用其它屏蔽電纜,只要芯線不要過細皆能使用,芯線直徑一般為?0.5。
3、電纜從儀表引出孔引出時,一定要往下彎曲,防止水順著電纜進入儀表內。
4、使用防爆儀表,應采用防爆軟管連接,電纜外徑和電纜的引出口密封套內徑配套,為此廠家提供一套密封墊。
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