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热式气体质量流量计的工作原理

时间:2021-09-03  浏览量: 178

热式气体质量流量计采用热扩散原理,热扩散技术是一种在苛刻条件下性能优良、可靠性高的技术,其典型传感元件包括两个热电阻(铂RTD),一个是速度传感器,一个是自动补偿气体温度变化的温度传感器。当这两个RTD被置于介质中时,其中速度传感器被加热到环境温度以上的一个恒定的温差,另一个温度传感器用于感应介质温度。流经速度传感器的气体质量流量是通过传感元件的热传递量来计算的。气体速率增加,传感器传递给介质的热量增多。

  热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。该仪表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。传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成。采用桥式环路,一个传感器测量流量温度,另一个传感器维持高于流体温度的恒温差,可以在高温和高压条件下进行流量测量。

  热式气体质量流量计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+K2f(Q)K3K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。ZN系列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。它也可以用于测量湿气体的质量流量,如矿井下瓦斯抽放、送风,排风系统中的风量(速)的实时检测。

  热式气体质量流量计按安装方式分为:插入式和管段式。插入式传感器可在线安装、在线维护。安装过程是首先在管道外壁上焊接带有外螺纹的底座,在底座上安装1寸不锈钢球阀,而后用工具将管道打直径为22mm的孔,打孔完毕后卸下工具,后将传感器安装在阀门上并将传感器插入到管内中心(传感器的插入位置出厂时已确定)。插入式传感器一般适用管道直径:DN80~6000mm。

热式气体质量流量计4热式气体质量流量计

图一 插入式热式气体质量流量计      图二 管道式热式气体质量流量计

图三 分体管道式热式气体质量流量计

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