气体流量计的作用

本文章主要介绍了：气体流量计的作用,气缸气体容积流量计算,气体流量计测量范围换算流速,气体流量计的作用等信息

在被测流体处于压力、温度等参数变化很大的条件下，若仅测量体积流量，则会因为流体密度的变化带来很大的测量误差。在容积式和差压式流量计中，被测流体的密度可能变化30%，这会使流量产生30～40%的误差。随着自动化水平的提高，许多生产过程都对流量测量提出了新的要求。化学反应过程是受原料的质量(而不是体积)控制的。蒸气、空气流的加热、冷却效应也是与质量流量成比例的。产品质量的严格控制、的成本核算、飞机和导弹的燃料量控制，也都需要的。因此质量流量计是一种重要的流量测量仪表。
在使用气体质量流量计的时候，我们不光要正确操作，还要精心地保养，以免影响它的正常工作，并且在一定程度上也能延长设备的使用寿命，今天小编就来和大家说说质量流量计的保养方法。首先是它的清洗，气体质量流量计不像我们平时使用的锅碗瓢盆，脏了拿刷子滴上洗洁精刷刷就行了，质量流量计作为一种精密仪器，不能对着流水冲，正确的做法是用质地柔软的棉布将表面的污渍擦去，擦的过程中，注意不要使太大劲，以免仪器破裂，其次就是它的表面护养，有时候我们需要将它进行消毒，但是一般的消毒试剂化学性质太强，不能使用，所以通常用酒精来消毒，酒精在一定程度上也能清除表面的灰尘。
(气体流量计的作用)

图3软件系统框图
其中装置参数设置包括厂家、出厂编号、使用单位、通信端口以及标准表的参数等。检定/校准前,必须先选取被检表的方案来确定各检测流量点的参数、采样方式、试验项目、测试点等。进入检测状态后,可以对表进行单点、连续点的误差测试。检定/校准完成后可以查看本次检测数据同时输入检测的参数(如送检单位、器具名称、器具号、证书号等),进行数据存盘。
4装置试验及不确定度评定
本项目设计的装置投入使用后,为验证其在实际运行过程中是否稳定可靠,与本所基于临界流喷嘴的标准表法气体流量标准装置进行了对比试验。试验数据如表1所示。
(气体流量计的作用)

220~2200（气体）
ABGUG-150DN15045~450（液体）300~3000（气体）
ABGUG-300DN200
DN30080~800（液体）
150~1500（液体）
200~2000（液体）550~5500（气体）
880~8800（气体）
1300~13000（气体）
N无温压补偿
Y有温压补偿
代号输出型号
F14-20mA输出（二线制）
F24-20mA输出（三线制）
F3RS485通讯接口
代号被测介质
代号连接方式
L1法兰卡装式
L2法兰连接式
D1内部3.6V供电
D2DC24V供电
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(气体流量计的作用)

市场上热分布式TMF按测量管内径分为细管型(也有称毛细管型)和小型两大类，结构上有较大区别。小型测量管仪表只有直管型，内径为4mm;细管型测量管内径仅0.2~0.5mm。稍大者为0.8~1mm，极容易堵塞，只适用于净化无尘气体。细管型仪表还有一种带有调节单元和控制阀等组成一体的热式质量流量控制器，结构如图4所示。 1.2基于金氏定律的浸入型TMF 金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系，如式2所示。 (2) 式中H/L-------单位长度热散失率，J/m?h; δT--------热丝高于自由流束的平均升高温度，K; λ--------流体的热导率，J/h?m?K; cV---------定容比热容，J/kg?k; ρ---------密度，kg/m3; U---------流体的流速，m/h; d--------热丝直径，m. 如图5所示，两温度传感器(热电阻)分别置于气流中两金属细管内，一热电阻测得气流温度T;另一细管经功率恒定的电热加热，其温度Tv高于气流温度，气体静止时Tv最高，随着质量流速ρU增加，气流带走更多热量，温度下降，测得温度差δT=Tv-T.这种方法称作“温度差测量法”或“温度测量法”。 消耗功率P和温度差δT如式3所示比列关系，式中B,C,K均为常数，K在?~?之间。从式2便可算出质量流速，乘上点流速于管道平均流速间系数和流通面积的质量流量qm，再将式3变换成式4。 (3) (4) 式4中E是与所测气体物性如热导率、比热容、粘度等有关的系数，如果气体成分和物性恒定则视为常数。D则是与实际流动有关的常数。 若保持δT恒定，控制加热功率随着流量增加而增加功率，这种方法称作“功率消耗测量法”。 2、优点 热分布式TMF可测量低流速(气体0.02~2m/s)微小流量;浸入式TMF可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s)，插入式TMF更适合于大管径。 TMF无活动部件，无分流管的热分布式仪表无阻流件，压力损失很小;带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表，虽在测量管道中置有阻流件，但压力损失也不大。 TMF使用性能相对可靠。与推导式质量流量仪表相比，不需温度传感器，压力传感器和计算单元等，仅有流量传感器，组成简单，出现故障概率小。 热分布式仪表用于H2、N2、O2、CO、NO等接近理想气体的双原子气体，不必用这些气体专门标定，直接就用空气标定的仪表，实验证明差别仅2%左右;用于Ar、He等单原子气体则乘系数1.4即可;用于其他气体可用比热容换算，但偏差可能稍大些。 气体的比热容会随着压力温度而变，但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。 3、缺点 热式质量流量计响应慢。 被测量气体组分变化较大的场所，因cp值和热导率变化，测量值会有较大变化而产生误差。 对小流量而言，仪表会给被测气体带来相当热量。 对于热分布式TMF，被测气体若在管壁沉积垢层影响测量值，必须定期清洗;对细管型仪表更有易堵塞的缺点，一般情况下不能使用。 对脉动流在使用上将受到限制。 液体用TMF对于粘性液体在使用上亦受到限制。 4、分类 按流体对检测元件热源的热量作用可分为热量传递转移效应和热量消散效应或冷却效应。 按检测变量可分为温度测量法和功率消耗测量法。 按流量传感器结构可分为(有测量管的)接入管道式和插入式。 按测量流体可分为气体和液体用。 气体是当前TMF主要应用的流体，从微小流量到大管径大流量都可使用。 液体用TMF在20世纪90年代初中期开始发展并在工业生产中应用，但当前主要为微小流量仪表。有消耗功率测量法的热分布式TMF和利用珀尔帖(Peltier)致冷元件在检测部位致冷(即附加热)的TMF。后者的测量原理如图6所示，流量传感器由测量毛细管、电子冷却装置(珀尔帖元件)和3各温度检出件组成。测量管和致冷元件接触，无液体流动时冷却到某一温度时，两者温度相等;液体流动时致冷元件附近测量毛细管温度上升，如虚线所示分布，测量温度检测点的两者温度差以求的流量。 5.选用考虑要点 5.1应用概况 TMF目前绝大部分用于测量气体，只有少量用于测量微小液体流量。 热分布式仪表使用口径和流量均较小，较多应用于半导工业外延扩散、石油化工微型反应装置、镀膜工艺、光导纤维制造、热处理淬火炉等各种场所的氢、氧、氨、燃气等气体流量控制，以及固体致冷中固体氩蒸发等累积量和阀门制造中泄漏量的测量等。在气体色谱仪和气体分析仪等分析仪器上，用于监控取样气体量。分流型热分布式仪表应用于30~50mm以上管径时，通常在主流管道上装孔板等节流装置或均速管，分流部分气体到流量传感器进行测量。 冷却效应的插入式TMF国外近10年在环境保护和流程工业中应用发展迅速，例如;水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制，煤粉燃烧过程粉/气配比控制，污水处理发生的气体流量测量，燃料电池工厂各种气体流量测量等等。大管道用还有径向分段排列多组检测元件组成的插入检测杆，应用于锅炉进风量控制以及烟囱烟道排气监测SO2和NOX排放总量。 液体微小流量TMF应用于化学、石油化工、食品等流程工业实验性装置，如液化气流量测量，注入过程中控制流量;高压泵流量控制的反馈量;药液配比系统定流量配比控制;直接液化气液态计量后气化，供给工业流程或商业销售。还有在色谱分析等仪器上用作定量液取样控制以及用于动物实验麻醉液流量测量。还未见到液体微小流量TMF国内定型产品。 5.2流体种类和物性 TMF只能用于测量清洁单相流体------气体或液体，用气体的型号不能用于液体，反之亦然。对于热分布式气体还必须是干燥气体，不能含有湿气。流体可能产生的沉积、结垢以及凝结物均将影响仪表性能。对于热分布式TMF制造厂还应给出接受的不清洁程度，例如大部分给出允许微粒粒度，用户可按此决定是在仪表前装过滤器。浸入式TMF对清洁度要求低些，则可用于测量烟道气，但必须装有阀等插入机构，能再不停流条件下去取出检测头。 (1)流体的比热容和热导率 从式1和式2可知，TMF工作时流体的比热容和热导率保持恒定才能测量准确。被测介质工况温度、压力变化范围不大，仅在工作点附近波动，比热容变化不大，可视作常数。若工作点压力温度远离校准时压力温度，则必须在该工作点压力温度下调整。表2列出几种气体在不同压力温度下的定压比热容，可看到其变化程度。 注：1cal/(g?k)=4186.8J/(kg?K) (2)流量值的换算 热分布式TMF制造厂通常用空气或氮气在略高于常压的室温工况条件下标定(校准)。如实际使用工况有异或不用于同一气体，均可通过各自条件下比热容或换算系数换算。 1)同一气体不同工况的流量换算从表2的数值可以看出空气、氩气、一氧化碳、氮气、氧气压力在1MPa以下、温度在400K以下变化，定压比热容变化仅在1%~2%之间，大部分使用场所可不作换算;压力温度变换较大时也可利用式6计算，因为同一气体两种工况条件下定压比热容的比值与摩尔定压比热容的比值是相等的。 2)不同气体间流量换算有些制造厂的使用说明书给出以空气为基数的转换系数F，可按式6换算;也可直接以标定(校准)气体和实际使用气体的摩尔定压比热按式6换算，但因还有热导率等其他因素，换算后精度要降低些。表3给出若干气体按摩尔定压比热容直接计算和若干制造厂提供的两种转换系数数据，其中Freon12两者差别较大。 各厂提供的转换系数单双原子气体差别较小，仅百分之几;烃类气体则差别较大，达20%~30%。 (5) (6) 式中qm-----仪表标定的质量流量，但通常以标准状态体积流量表征，L/h(标准状态); qm"-------特使用气体的质量流量。L/h(标准状态); cP-------标定气体的摩尔定压比热容，通常为空气，J/(moI·k); c"P-------待使用气体的摩尔定压比热容，J/(moI·k)。 浸入式TMF由于式(3)和式(4)中各系数由各个检测元件几何形状和所测气体而定，所以目前通常只能在实际使用条件下个别校准。 3)混合气体的换算的转换系数混合气体的换算亦按式6进行，惟其转换系数Fmix按式7合成
(气体流量计的作用)

0.45-0.液化石油气，液氨、乙烯、，0.61-0.汽油，0.75-0.甲醇，环氧（丙烷），二甲笨，轻油，0.86-0.，氨水，粗笨，啤酒，重酒，牛脂，1.00-1.水，醋酸，1.11-1.，焦油，1.26-1.液碱，麦芽糖，20%稀硫酸，1.40-1.，稀硫酸，FR-12，1.60-2.%硫酸。发烟硫酸，溴水磷酸，介质粘度：≤150CP=200cst，对于粘度大的介质或温度低时易结晶的介质，连接法兰：采用化工部1997年颁布的HG97标准若采用其他标准（如GB、ANSI、DIN等标准），请用户在订货时注明。SXG系列数字显示调节报警仪、光柱显示调节报警信详见说明书。运传（变送）装置技术参数远传装置量程：mm:在同一个设备上。
(气体流量计的作用)

：40001185889570194
(气体流量计的作用)

产品特点：
●*的加工工艺
●优越的经济型
●结构简洁性能可靠
●压力损失小
●流量调节性能优越
●特型设计方便改善性能
技术参数：
型号规格：LZB/J系列、LZB/J-F系列
通径：DN4～100
测量范围：水(20℃)1L/h～100m3/h
气(101325Pa，20℃)16L/h～3000m3/h
量程比：10∶1
准确度等级：1.5级，2.5级，4级，6级
公称压力：DN4~101.0MPa
DN15~500.6MPa
DN80~1000.4MPa
工作温度：≤120℃
连接方式：软管、金属管、法兰(GB/T9119-2000)
(气体流量计的作用)

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