一、概述
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是基于熱擴(kuò)散原理而設(shè)計(jì)的,該儀表采用恒溫差法對(duì)氣體進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便,測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器部分由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)鉑電阻溫度傳感器組成,儀表工作時(shí),一個(gè)傳感器不間斷地測(cè)量介質(zhì)溫度T1;另一個(gè)傳感器自加熱到高于介質(zhì)溫度T2,它用于感測(cè)流體流速,稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1,T2>T1,當(dāng)有流體流過時(shí),由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走,使T2的溫度下降,若要使ΔT保持不變,就要提高T2的供電電流,氣體流動(dòng)速度熱快,帶走的熱量也就越多,氣體流速和增加的熱量存在固定的函數(shù)關(guān)系,這就是恒溫差原理。
其中Pg — 流體比重(和密度相關(guān))
V —流速
K —平衡系數(shù)
Q —加熱量(和比熱及結(jié)構(gòu)相關(guān))
ΔT —溫度差
由于傳感器溫度比介質(zhì)(環(huán)境)溫度總是自動(dòng)恒定高出30℃左右,所以熱式氣體流量計(jì)從原理上不需要溫度補(bǔ)償。
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)適用介質(zhì)溫度范圍為-40-220℃。
(1) 式中流體比重和密度相關(guān)
其中Pg — 工況體積下的介質(zhì)密度(kg/m3)
ρn —標(biāo)準(zhǔn)條件下介質(zhì)密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)
P —工況壓力(kPa)
T —工況溫度(℃)
從(1)(2)式可以看出,流速和工況壓力,氣體密度,工況溫度函數(shù)關(guān)系已確定。
恒溫差熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)不但不受溫度影響,而且不受壓力的影響,熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是真正的直接式質(zhì)量流量計(jì),用戶不必對(duì)壓力和溫度進(jìn)行修正。
二、技術(shù)參數(shù)
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
? 真正的質(zhì)量流量計(jì),對(duì)氣體流量測(cè)量無需溫度和壓力補(bǔ)償,測(cè)量方便、準(zhǔn)確??傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
? 寬量程比,可測(cè)量流速高至120Nm/s低至0.1Nm/s的氣體,可以用于氣體檢漏。
? 抗震性能好使用壽命長(zhǎng)。傳感器無活動(dòng)部件和壓力傳感部件,不受震動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。
? 安裝維修簡(jiǎn)便。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下,可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。(需要特殊定制)
? 數(shù)字化設(shè)計(jì)。整體數(shù)字化電路測(cè)量,測(cè)量準(zhǔn)確、維修方便。
? 采用RS-485通訊,可以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、集成化。
? 氧氣、氮?dú)狻錃?、氯氣及多組分氣體測(cè)量。
? 高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣測(cè)量。
? 天然氣,液化氣,火炬氣,等氣體流量測(cè)量。
? 電廠高爐的一次風(fēng)、二次風(fēng)流量測(cè)量。
? 礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)流量測(cè)量。
? 煙道氣測(cè)量。
? 壓縮空氣測(cè)量。
三、結(jié)構(gòu)圖
一體型儀表安裝與連接
外觀結(jié)構(gòu)圖
結(jié)構(gòu)說明:
A)一體型插入式應(yīng)插入至被測(cè)管路軸心,所以測(cè)量桿長(zhǎng)度視測(cè)管徑大小而定。訂貨時(shí)應(yīng)說明。若不能插入至管道軸心,將有廠方提供標(biāo)定系數(shù),以完成準(zhǔn)確測(cè)量。
B)一體型滿管式可以采用法蘭連接、螺紋連接以及卡裝連接等。
四、電纜的安裝方法
4.1傳感器接線端子說明:
4.2接線端子說明及接線方法:
五、現(xiàn)場(chǎng)儀表安裝
1)安裝位置及對(duì)管道的要求
1、安裝儀表時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離彎頭,障礙物,變徑,閥門,以保證有一個(gè)穩(wěn)定的流場(chǎng),一邊要求有一個(gè)較長(zhǎng)的上限直管道,前直管道長(zhǎng)大于10D,后直管段長(zhǎng)大于5D.下圖為現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到的幾種情況所要求的直管段長(zhǎng)度:
2、現(xiàn)場(chǎng)滿足不了直管段要求時(shí),可以串接氣體整流器,以便大幅度降低對(duì)直管段要求。
2)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)底座
底座根據(jù)安裝方式不同,分為標(biāo)準(zhǔn)型和精簡(jiǎn)型,安裝時(shí)應(yīng)使底座位于管道截面方向的頂端,并使底座通孔的軸心垂直管道軸心。理想的底座焊接位置和焊接工藝。(如下圖)
參照附錄1圖(精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì))
1) 在安裝精簡(jiǎn)型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)前請(qǐng)確認(rèn)管道的實(shí)際內(nèi)徑和壁厚。
2) 將熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的其余部分一起裝入球閥內(nèi),根據(jù)實(shí)際管道內(nèi)徑和壁厚計(jì)算出要插入的深度。這一步可以插入個(gè)大致尺寸并用手?jǐn)Q緊螺母。
3) 轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器連桿,使標(biāo)記箭頭與介質(zhì)流動(dòng)方向相同。
4) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)換算出在傳感器連接桿上的相應(yīng)刻度,鎖緊螺母即可。
5) 如果您是橫向安裝的本款儀表的顯示屏可以90°180°270°的靈活安裝,滿足你現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要。
參照附錄2圖(滿管型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì))
在預(yù)安裝前請(qǐng)?jiān)俅未_認(rèn)。管段的連接方式,準(zhǔn)備法蘭連接相關(guān)的物品如墊片和螺栓等。安裝前必須停產(chǎn),并嚴(yán)格遵守工廠的相關(guān)規(guī)定。
滿管型儀表在出廠是已經(jīng)把傳感器正確的裝配在管段上,用戶只需要把管道裝配到現(xiàn)場(chǎng),因此相對(duì)現(xiàn)場(chǎng)插入式的安裝要簡(jiǎn)單些。首先在管路上選擇合適的安裝點(diǎn)然后按照必要配套的管段的長(zhǎng)度切割管道、安裝相應(yīng)法蘭和螺栓。確定流體流量要與滿管型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)所標(biāo)的流量標(biāo)識(shí)一致。并且顯示屏要垂直與水平面,管道軸心要平行水平面,誤差不能超過±2.5°然后用螺栓鎖緊儀表。
六、調(diào)試與運(yùn)行
6.1工作狀態(tài)下主界面 (如下圖)
提示行:
1、儀表正常工作和上電時(shí),會(huì)進(jìn)行自檢,自檢正常時(shí)提示OK,SAVE;
2、儀表報(bào)警通道提示,UP表示上限報(bào)警;LP表示下限報(bào)警;
儀表通過按鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,一般在安裝時(shí)要使用按鍵手動(dòng)設(shè)置一些參數(shù)。儀表有三個(gè)按鍵,從左到右順序?yàn)锽1、B2和B3鍵。通常B1為移位鍵,B2加數(shù)鍵,B3確認(rèn)保存和換頁按鍵,在密碼菜單下B3為確認(rèn)和移位按鍵。