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熱式質量流量計(TMF)起源于美國,通常用于高精度、貿易結算或測量困難的環境中的氣體測量。與傳統測量儀器相比,熱式質量流量計在測量精度、維護…
熱式質量流量計(TMF)起源于美國,通常用于高精度、貿易結算或測量困難的環境中的氣體測量。與傳統測量儀器相比,熱式質量流量計在測量精度、維護方面具有諸多優勢,因此被廣泛應用于熱電、化工、油氣等各個行業。自FCI熱式質量流量計問世以來,它在氣體流量測量中表現良好,具有一定的適用性。
1.熱式質量流量計的工作原理
熱式質量流量計由變送器和傳感器組成,其中傳感器是由兩個鉑熱電阻組成的溫度檢測器。兩個探針放置在管道流體中,一個鉑熱電阻被加熱,另一個檢測過程溫度。當流體密度不變,流體流量增大時,被加熱的鉑熱電阻的冷卻加速,兩個鉑熱電阻之間的溫差加速減小。管道內無流體流動時,溫差達到ZUI。
傳感器中的溫差可以通過控制電路轉換成DC電壓信號。ZUI后,輸出端輸出一個毫安電流,測量的質量流量可以從變送器的現場整定計算電路獲得。FCI的熱擴散技術提供了一種測量儀器,可以輕松配置信號輸出,并可以使用內置鍵盤或手動操作器現場調整顯示信號。
2.熱式質量流量計的主要特點
2.1熱式質量流量計的優點
(1)安裝方便、結構多樣,包括插入式和管式安裝形式,拆卸方便、使用簡單,適用于高溫場合和腐蝕性環境,采用全金屬結構,保證傳感器在惡劣環境下長期穩定運行。
(2)沒有運動部件,減少了介質臟污或介質顆粒堵塞造成的測量誤差。采用一體化設計,降低了維護難度,不會受到介質泄漏的影響。
(3)采用鉑RTD傳感器,傳感器中采用質量平衡器來平衡兩個RTD的質量,使其能夠在溫度、、壓力、、密度0x 1775變化時準確測量介質的質量流量。
(4)高精度、和高重復性、不需要溫度和壓力補償。流體質量流量直接測量,無需溫度和壓力補償。準確度可達1% fs,重復性一般在0.05%左右,可用于貿易結算。(5)對低流量測量敏感,過載能力強,量程比大。當實際流量遠高于全量程時,會給出相應的報警,不會對儀器造成損壞。
2.2熱式質量流量計的缺點
(1)如果管道中有液體或介質中有其他雜質,會導致測量誤差
(2)如果測量混合氣體,氣體成分發生變化,需要根據動態曲線重新計算設置內部參數。如果氣體成分不穩定,測量會有誤差。
3.熱式質量流量計的檢定方法
(1)將FC88通信器連接到變送器,按[回車]顯示輸入,按[D]查看數據參數。
可以通過將變送器中的數據與數據表完全匹配來進行驗證。如有差異,可按[k]、 [m]、 [f]、 [z]進行修改。
(2)將電阻箱連接到變送器的接線板上。測量毫安輸出和交流輸出之間的電流,查看輸出通道是否完好,零點是否準確。將電阻箱的電阻值調整為與R值相同,輸入[C]命令,查看單位dR值,調整電阻箱使單位R值與數據表一致,輸入[C]命令,檢查瞬時流量值并記錄0x
4.熱式質量流量計在廢酸廠的應用
在2016年新建的烷基化、廢酸裝置中,有熱式質量流量計的應用,主要用于測量酸性氣體和燃料氣,分為管道式和插入式。
4.1測量酸性氣體的插入式熱式質量流量計
熱式質量流量計的耐磨和抗污染特性在強腐蝕環境中發揮作用,提高了測量酸性混合氣體的準確性和可行性。插入式流量計是一種理想的氣體測量儀器,它結合了自身獨特的等質量熱擴散傳感器、的精確電子電路、嚴格的流體校準和牢固的工業封裝。插入式傳感器可在線安裝、進行維護,但傳感器必須安裝在閥門上并插入管的中心,否則會造成測量誤差。流量計的測量原理是將被測介質帶走的熱量轉換成流量。當被測介質不在管道中輸送時,空氣仍會帶走一部分熱量,導致無介質通過管道時出現少量假流,可被小信號切斷5%左右。
4.2用管道熱式質量流量計測量燃氣
在廢酸廠,燃料由氣體系統提供,但氣體的危害性要求整個系統具有良好的密封性能,氣體泄漏會造成嚴重后果。FCI熱擴散質量流量計密封性能好,對直管長度要求低,能夠準確測量整個系統的氣體總量,為安全經濟運行提供了良好的保證。ST98L管道流量計的傳感器連接在一個丁字管段上,整體校準,可以滿足最苛刻的測量環境和工廠應用要求,不需要定期維護,為安全穩定的生產環境提供了便利。