熱式氣體質量流量計

一、產品概述：

XW-RSL系列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，準確度高、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"，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(jié)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、工作原理：

XW-RSL系列熱式氣體質量流量計是利用熱傳導技術為基礎，實現(xiàn)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(jiān)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，△Tz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(shù)。

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、應用場合：

1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監(jiān)控；

管道的氣體；通用系統(tǒng)；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(yè)；

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(jiān)控。

3、電力行業(yè)；

燃料系統(tǒng)中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統(tǒng)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(yè)；

煙氣循環(huán)監(jiān)測；采樣系統(tǒng)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(yè)；

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(yè)；

廢水處理系統(tǒng)中氣體的測量；煙道流量監(jiān)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(yī)藥行業(yè)；

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(tǒng)；鍋爐進氣﹑廢氣﹑過程控制。

8、環(huán)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(jiān)測SO2和NOX的排量。

9、其他行業(yè)；

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(yè)豎式磨粉機排放熱氣流量控制。

四、主要特點：

1、采用穩(wěn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)高精度測量；

11、對流量信號鍵入12點動態(tài)修正，內置10點修正；

12、在線動態(tài)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、技術參數(shù)：

1、測量范圍：（0.05～80）Nm/s（標準狀態(tài)為20℃，101.33KPa）；

2、測量介質：除乙炔氣外的潔凈氣體；

3、溫度范圍：環(huán)境溫度：-40℃～+60℃；

4、介質溫度：-10℃～+200℃；

5、準 確 度：±1％的讀數(shù)；±0.5％滿量程；

6、重 復 性：±0.5％的滿量程；

7、輸 出：瞬時流量 4-20mA DC zui大負載600Ω,RS232,RS485；

8、響應速度：小于1S；

9、供電電壓：24VDC±10%；

10、機械連接：3/4 NPT不銹鋼緊固件；

11、探桿長度：800mm（此長度為標準長度，特殊請聲明）；

12、探桿直徑：18mm；

13、直管段長度：無嚴格要求；

14、壓力損失：可以忽略；

15、工作壓力：1.6MPa；

16、現(xiàn)場顯示：（LED）上排為瞬時流量每行4個字符，下排為累積流量每行8個字符，可以按英制或公制單位顯示流量、累積流量；

17、數(shù)據保護: 累計量保存在EEROM內，（斷電可保存百年）；

18、傳感器及管線表體材料:316L（可選哈氏合金C）；

19、防護等級：IP65；

20、變送單元：選擇防爆封裝。

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、XW-RSLC-1插入式基型；

2、XW-RSLC-2插入式法蘭連接型【煙道氣流量（速）計】；

3、XW-RSLC-3插入式卡套（3/4″NPT）連接型；

4、XW-RSLC-4插入式卡套+球閥連接型；

5、ZW-RSLC-5插入式密封體+球閥連接型；

6、XW-RSLG-1管道式（DN40、DN50、DN80、DN100）；

7、XW-RSLG-2管道式（DN20、DN25）；

8、XW-RSLG-3管道式（DN10、DN15、DN20A、DN25A）；

七、量程上下限的確定：

1、下限的確定：因為氣體質量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(shù)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(xiàn)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。顯示部分相當于一臺流量積算儀，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，顯示部分為一臺流量積算儀，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(xiàn)為輸出數(shù)字顯示跳動，增大積算儀中濾波系數(shù)，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(shù)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(fā)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(xiàn)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，采用熱式質量流量計，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。氣體質量流量計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(xiàn)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，RK100系列熱式氣體質量流量計規(guī)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(shù)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。

十二、傳感器參數(shù)：

管段傳感器數(shù)據表 （螺紋連接）

注：DN<20mm時，傳感器尺寸請咨詢我公司
管段傳感器尺寸表(法蘭連接)

注： 表中只給出了1.0Mpa的額定壓力，高于1.0Mpa時請咨詢我公司
十三、選型編碼：

十四、設計訂貨選型須知：

1、熱式質量流量計由一體式流量轉換器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式熱式氣體質量流量計。

2、一體式熱式質量流量計：插入式傳感器可在線安裝、在線維護。安裝過程是首先在管道外壁上焊接帶有外螺紋的底座，在底座上安裝1 寸不銹鋼球閥，而后用專用工具將管道打直徑為22mm的孔，打孔完畢后卸下專用工具，***后將傳感器安裝在閥門上并將傳感器插入到管內中心(傳感器的插入位置出廠時已確定)。

3、如果管道材質不能焊接（如鑄鐵、PVC、玻璃鋼、水泥等），可以用我公司生產的專用卡具，將傳感器固定在管道上。

4、插入式傳感器適用管道直徑：DN80～6000mm（更大管徑訂貨時說明）。

5、管段式熱式氣體質量流量計：出廠時已配備和現(xiàn)場管道內徑相同的工藝管道。與現(xiàn)場管道的連接方式為法蘭連接或螺紋連接。法蘭標準符合國標GB/T9119-2000。管段式傳感器適用管道直徑：DN15～2000mm。

6、傳感器材質為不銹鋼，管道材質為碳鋼或不銹鋼，特殊材質訂貨時說明。

售后服務承諾：

1、我公司所售質量流量計系列產品在十二個月以內出現(xiàn)質量問題的，負責免費維修。

2、質保期內如我公司產品出現(xiàn)任何質量問題，我公司負責免費維修或更換。

3、質保期內如用戶使用不當，造成產品損壞，我公司負責維修，收取損壞部件成本費。

4、質保期后產品出現(xiàn)質量問題，我公司負責維修，收取損壞部件成本費。

5、如用戶需我公司現(xiàn)場服務，對省內用戶我公司服務人員12小時內到達現(xiàn)場，省外用戶48小時內到達現(xiàn)場。