气体质量流量计传感器

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一、热式气体质量流量计概述
BR-RSL系列热式气体质量流量计是利用热传导原理测量流体流量的仪表，该仪表采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。热式气体质量流量计具有体积小，数字化程度高，安装方便，测量准确等优点。
二、热式气体质量流量计技术优势
1.流量数据模型算法；模糊理论控制温度、湿度算法；
2.高性能智能微处理器及模数、数模转换芯片；
3.宽量程比1000：1；大口径，低流速，压损可忽略；
4.直接测量质量流量，无须温压补偿；
5.低流速测量非常灵敏；
6.设计、选型方便，安装、使用简便；
7.适合各类单一或混合气体流量测量。
(气体质量流量计传感器)

由于旋进旋涡流量计的独特性，使得其在发展过程中必须不断的适应机械制造水平的发展，所以旋进旋涡流量计根据其测量对象的不同，分为“智能型旋进旋涡流量计”和“蒸汽型旋进旋涡流量计”。
智能旋进旋涡气体流量计采用先进的微处理技术，具有功能强、流量范围宽、操作维修简单，安装使用方便等优点，主要技术指标达到国外同类产品的先进水平。可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、煤炭等行业各种气体的计量。
蒸汽型旋进旋涡流量计采用先进的双探头旋进式流量传感器技术，抗干扰能力强，精确度高、无机械转动部件，不易腐蚀，结构紧凑，可靠性高、稳定性好，维修量小。
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安装方便，维修简单双向检测，防振动
多至24点流量测量
输出模拟量的校正多点非线性曲线修正
宽量程比100：1
流量与温度同时检测，切换显示
大口径小流量测量，可做泄露检测
采用专有技术“双平衡结构”封装传感器
专有高湿、高温算法，介质温度可达500℃
直接质量流量检测，无需温度压力补偿
热式流量计是基于热扩散原理而设计的流量仪表.即利用流体流过发热物体时,发热物体的热量散失多少与流体的流量呈一定的比例关系.该系列流量计的传感器有两只标准级的RTD,一只用来做热源,一只用来测量流体温度,当流体流动时,两者之间的温度差与流量的大小成线性关系,再通过微电子控制技术,将这种关系转换为测量流量信号的线性输出。
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2，流量范围：流体流量范围要适中，不能超出流量计的量程。
3，管道尺寸：对于较小的管道尺寸，一般选用转子、涡轮和质量流量计，对于大的管道直径一般用电磁流量计和超声波流量计。有些材质的管道不适合用电磁和超声波。
气体超声波流量计夹装式探头直接安装在工艺管道上，而不是插进管道。不直接接触介质，安装简便快速，无需中断工艺介质，并且无压损。以下是气体超声波流量计的主要特点：
.宽量程比
.耐脏，耐湿，耐磨损
.易安装，低成本
.无压损，无泄漏
.可在现有管道上直接安装
.大口径及高压测量，经济实用
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不能我就是生产流量仪表的生产企业的工程师束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小变化，并且其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下列表达式其中θ为声束与液体流动方向的夹角M为声束在液体的直线传播次数D为管道内径Tup为声束在正方向上的传播时间Tdown为声束在逆方向上的传播时间ΔT=Tup–Tdown设静止流体中的声速为c，流体流动的速度为u，传播距离为L，当声波与流体流动方向一致时（即顺流方向），其传播速度为c+u；反之，传播速度为c-u.在相距为L的两处分别放置两组超声波发生器和接收器（T1,R1）和（T2,R2）。当T1顺方向，T2逆方向发射超声波时，超声波分别到达接收器R1和R2所需要的时间为t1和t2,则t1=L/(c+u)t2=L/(c-u)由于在工业管道中，流体的流速比声速小的多，即c>>u,因此两者的时间差为▽t=t2-t1=2Lu/cc由此可知，当声波在流体中的传播速度c已知时，只要测出时间差▽t即可求出流速u，进而可求出流量Q。利用这个原理进行流量测量的方法称为时差法。此外还可用相差法、频差法等
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基于时差法的气体超声波流量计算法研究_图文 ．应用研究．量垦垦垦垦呈雹 基于时差法的气体超声波流量计算法研究 Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｒｌ Ａｒｉ廿ｌｍｅ七ｉＣｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉＣＧａｓＦｌｏｗｍｅｔｅｒＢ＆ｓｅｄ ｏｎ Ｔｉｍｅ１３ｉｆｆｅｒｅｎｃｅＭｅｔｈｏｄ 张亚先李长奇孙丽梅刘守宁３００３８４） （中环天仪股份有限公司 【摘要】本文主要介绍了基于时差法的气体超声波流量计的几种流量算法公式的推导，以及对各种算法进行深入的讨论研究，最终指出其中最优流量表达式的应用。 ［关键词】气体超声波流量计［中图分类号】ＴＥＢ 算法 时差法 温压补偿 ［文章编号】１００７－９４１６（２００９）０８－００６１－０２ ［文献标识码】Ａ １引言 与以往传统的各种气体流量计相比，气体超声波流量计具有安装简单、维护费用低、不改变气体流动状态、不产生附加阻力以及适合大管径大流量铡量等优点，是一种理想的节能型气体流量计。气体超声波流量计被广泛应用于冶金、电力、化工、石油、食品、医药、农业以及环保等国民经济的各个领域，可以作为能源（如煤气、天燃气）和其它气体（如氧、氮、氢、空气等）的经济核算和能源管理工具。同时，随着大气环境保护被列为二十一世纪十大课题之一，我国有上千万个烟口排放出的烟气需要进行流量监控和烟气成分检测，气体超声波流量计更是成为了工业监铡的必备仪器。 本文主要对气体超声波流量计的时差法测量原理进行了深入研究，推导了时差法测量的各种算法，并通过对各种不同算法的分析，进一步讨论去除温度、压力对气体测量影响的可能性，从而有益于解决 换能器安装角度等作为已知条件，通过监测超声波信号在气体中沿顺流方向和逆流方向的两个传播时间，分别计算出气体的流速和流量。 图２．１为气体超声波流量计的简化结构示意图。如图所示，在管道中有固定流向的气体介质。圆形管道的内径为Ｄ，在管道两侧的Ａ、Ｂ两点相对各放置一个超声波换能器。两个换能器之间的连线与管道轴线方向的安装角度为０，并与管道中轴相交（在实际安装情况中，换能器的位置也允许不在管道直径上，视声道数目的不同而有所差异）。 两换能器分时测量两次：首先超声波换能器在Ａ点处顺管道气体流动的方向发射超声波脉冲串，用换能器在Ｂ点处接收，测得超声波顺程时间ｔ。。。然后改用超声波换能器在Ｂ点处沿气体流向的逆向再发射超声波脉冲串，用换能器在Ａ点处接收，测得逆程时间ｔ。。。用二者之差（ｔ。。－－ｔ。。）计算被测流体的流量，这就是超声波时差法的基本铡量原理。 可见，利用时差法测气体流速的基本原理是：超声波在气体中的传播速度等于超声波在静止气体中的传播速度与气体的平均流速的矢量和，依此计算出气体的平均速度之后再推算出管道气体流量的大小。 ３ 度，ｍ／ｓ Ｔ 一一超声波仪表附加延迟时间，Ｓ ２Ｄ ｃ 流速ｖ的表达式可由式（３．１）直接推得 （３．３） 在式（３．３）中，气体流速ｖ与测量时间ｔＡＢ呈非线性关系，该表达式不是仪表设计所希望得到的理想表达式，因此应利用ｔＡＢ、ｔＢＡ两个量来推导流速ｖ的更佳表达式。 以下将列举具有代表性的三种气体超声波流量计时差法的不同算法模型。 ３．１算法公式一 推导第一种算法表达式时，首先定义 超声波逆程、顺程传播时间差为Ａｔ＝ｔ。。一ｔ。。。联立式（３．１）和式（３．２）推得 ２ＤＸ ｃＯｔ０Ｘｖ 出２了二≮丽（３?４） 一般来说在摄氏零度时海平面的气体声速约３３１．５ｍ／ｓ，而管道中流体流速通常小于５０ｍ／ｓ，即ｃ２＞＞ｖ２。这样式（３．２）可以简化为 气体测量中的一大难题一一温压补偿问题。 ２时差法的基本测量原理 常用气体超声波流量计的测量原理大致可分为四种：频差法、相关法、多普勒法和时差法１１ｔ。由于频差法和相关法的分辨力较低，实现起来较困难。由于多普勒法测量精度受到温度变化和散射体的影响，需要进行修正，而且修正过程比较复杂，因此实际应用较少。因此基于难度和可实现性两方面因素的考虑，目前生产最多、应用范围最广的气体超声波流量计主要采用时差法来实现。 自从１９２８年德国人吕特根（Ｒｕｔｔｇｅｎ）提出了超声波流量测量原理【２】以来，直到二十世纪三十年代才研制出应用时差法的超声波流量计［”，但为了使超声波流量计具有一定的精度，时差法超声波流量计要求对时间的测量精度至少达到ｌＯ－－９Ｓ，这在当时是很难做到的。直到上世纪八十年代，超声波流量仪表取用单片机作为中央处理单元以提高其数学运算与数据处理能力，才使得超声波流量计真正进入了工业测量领域。 采用时差法测量的气体超声波流量计属于间接测量仪表，它对气体流量的测量是将被测气
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