热式气体质量流量计是一种基于热传导原理测量气体质量流量的仪器,无需温度和压力补偿即可直接测量气体质量流量,在工业生产、环境监测等领域应用广泛。以下是关于它的详细介绍:
热式气体质量流量计采用恒温差法(或热扩散原理)测量气体流量。其核心部件为两根温度传感器(通常为铂电阻):
传感器探头:包含加热元件和温度传感器,是流量测量的核心部件,直接接触被测气体。
信号处理电路:将传感器检测到的温度信号转换为电信号,并进行放大、运算和线性化处理,最终输出流量数据。
显示与输出单元:实时显示流量数值,同时提供标准信号输出(如 4-20mA、RS485 等),便于与控制系统连接。
外壳与安装部件:保护内部元件,提供管道安装接口(如法兰式、插入式等)。
直接测量质量流量:无需温度、压力补偿,不受气体密度变化影响,测量精度高(通常 ±1%~±2% FS)。
适用范围广:可测量多种气体(如空气、氮气、氧气、天然气等),尤其适合低流速气体(如 0.1~30m/s)。
压损小:插入式安装时对管道内流体阻力影响小,适合大管径管道流量测量。
响应速度快:能实时反映流量变化,适用于动态流量监测场景。
安装维护简便:结构简单,无需复杂的上下游直管段,可在线安装和校准。
受气体成分影响:不同气体的热传导系数不同,若被测气体成分变化,需重新校准。
高温 / 腐蚀性气体限制:传感器探头材质对高温、强腐蚀性气体的适应性有限,需选用特殊材质(如不锈钢、哈氏合金等)。
低流量下限:对于极低流速(如 < 0.1m/s),热扩散效应不明显,测量精度可能下降。
避开干扰源:远离高温设备、强电磁干扰源,避免传感器探头温度受额外影响。
管道条件:插入式安装时,需确保探头位于管道中心流速均匀处;法兰式安装时,上下游需保留一定直管段(通常上游 5D、下游 2D,D 为管径)。
流向与角度:传感器箭头方向需与气体流向一致,水平或垂直管道安装时需保证探头插入管道内。
防护措施:户外安装需加装防雨罩,腐蚀性气体环境需选用防腐材质探头。
测量介质:根据气体种类(如腐蚀性、可燃性)选择探头材质和防爆等级(如 Ex d/IIC 级)。
流量范围:根据实际工况的最大 / 最小流量,选择量程匹配的型号(如低流速选插入式,高流速选法兰式)。
精度要求:贸易结算场景需选择高精度型号(±1% FS),过程控制可适当降低精度要求。
输出接口:根据控制系统需求,选择 4-20mA、Modbus 等信号输出方式