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氦气热式气体质量流量计

氦气热式气体质量流量计

产品型号: UHMF

所属分类:气体质量流量计

产品时间:2022-11-26

简要描述:氦气热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。热式气体质量流量计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。热式质量流量计由传感器和信号分析、处理与控制单元两部分构成。传感器一部分测量温度,而另一部分用于加热。前者监控实际过程温度值;后者维持一恒定温度值,使其总是高于实际过程温度且与该过程温度保持恒定的温度差。气体的质量流量越大,冷却效应就越大

详细说明:

氦气热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。热式气体质量流量计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。热式质量流量计由传感器和信号分析、处理与控制单元两部分构成。传感器一部分测量温度,而另一部分用于加热。前者监控实际过程温度值;后者维持一恒定温度值,使其总是高于实际过程温度且与该过程温度保持恒定的温度差。气体的质量流量越大,冷却效应就越大,维持差分温度所需的能量也就越大。因此,通过测量加热器的能量便可得出被测气体的质量流量。

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UHMF型氦气热式气体质量流量计的工作原理是流量计的传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度 T1;另一个传感器自加热到高于介质温度 T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1,T2>T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将 T2的热量带走,使 T2 的温度下降,若要使ΔT 保持不变,就要提高 T2 的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。

其中

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Pg— 流体比重(和密度相关)

V — 流速

K — 平衡系数

Q — 加热量(和比热及结构相关)

ΔT — 温度差

由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出 30℃左右,所以热式气体流量

计从原理上不需要温度补偿。 热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。

(1) 式中流体比重和密度相关

其中

image.png 

Pg— 工况体积下的介质密度(kg/m3)

ρn — 标准条件下介质密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)

P — 工况压力 (kPa)

T — 工况温度(℃)

从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。

恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流

量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。




热式气体质量流量计技术特点:

1.热式气体质量流量计无压力损失或者说压损非常小,无阻流元件,不存在测量引起的压力损失,并且带分流管热分布式TMF及侵入式TMF虽然有阻流件,但压力损失也不大。

2.可以测量极低流速或是微小流量现场,可以测量低压气体流量甚至是真空状的分子流量。

3.热式气体质量流量计的仪表系数是随气体种类或是混合气体组分而变,不能测量质量热容(比热容)变化的流体。因气体种类或组分改变,其定压比热容Jp和热传导系数随之而变,影响测量值。更不能用于混相流体或可能产生相变流体。 

4.高可靠性,无活动部件。

5.热分布式TMF用于CO、N2、02等接近理想气体的双原子气体,可直接用空气校验。

6.测量气体流量时,常以标准状态下的体积流量单位表示,介质温度/压力变化几乎不影响所测量值。若标准状态下密度恒定(即组分不变),则类似于质量流量。 




UHMF型热式气体质量流量计的技术参数

性能

技术参数

测量介质

各种气体(乙炔除外)

管径范围

DN15-4000mm

流速范围

0.1-100m/s

准确度

±1.5-2.5%

工作温度

传感器:-40~200℃ 转换器:-20~45℃

工作压力

插入式 介质压力≤1.6MPa            管段式 介质压力≤4.0MPa  特殊压力可定制

供电电源

一体式DC24V或者AC220V≤18W       分体式AC220V≤19W

响应速度

1S

输出信号

4-20mA输出(光电隔离,大负载500Ω)、脉冲、RS-485(光电隔离)、HART协议

报警

1-2路继电器常开触点、10A/220V/AC、5A/30V/DC

结构形式

插入式和管道式

供货类型

分体型和一体型

管道材质

不锈钢、碳钢、塑料等

现场显示

四行汉字液晶显示

显示内容

质量流量、标准体积流量

流速、瞬时流量和累积流量

防护等级

IP65

传感器材质

不锈钢(316L)

 

 



UHMF系列热式气体质量流量计的应用实例

1.石油化工行业

应用场合:火炬气排放监控

产品优点:宽量程比,传感器不易堵塞,可在线插拔清洗,适用气体广泛

2.电力行业

应用场合:锅炉一次风、二次风、磨煤风的风量测量

产品优点:安装简便,无直管段要求,低压力损失,无需温压补偿,可在苛刻的条件下使用(如:空气中含有粉尘、颗粒、磨损严重、低压力等)

3.冶金行业

应用场合:高炉煤气、焦炉煤气测量

产品优点:按实际介质组份标定,可对组份变化进行修正,可在线清洗传感器,插入长度可任意调整

4.电子行业

应用场合:高纯度气体质量流量测量

产品优点:无需温压补偿直接测量质量流量,传感头经过高度抛光,可用于贸易结算

5.供暖通风和空调系统(HVAC)

产品优点:产品反应灵敏、运行可靠,对安装直管段无严格要求

6.水处理行业

应用场合:测量曝气池的空气流量

产品优点:耐脏、耐尘,真正无压降,现场安装简便

7.食品行业

应用场合:向反应器中通入适量气体,控制过程及质量




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