热式气体质量流量计

FEG100热式气体质量流量计

一． FEG100热式气体质量流量计工作原理

FEG100热式气体质量流量计是利用热传导原理而设计的，即流动中的流体与热源之间热量交换关系来测量流量的仪表，采用这种原理有两种实现方法：一是恒功率法，二是恒温差法。可用表达式来具体说明：

P/△T=A+B（Q）M

其中P表示消耗功率；△T表示两个传感器之间的温度差；Q表示质量流量；M表示指数系数，A，B是与气体物理性质有关的常数。从上述公式可以看出：加热功率与热源的温度差的比值可以得出质量流量Q。在实际的工作中，我们把加热功率或温度差任一个参数固定来测量流体的质量。前者为恒功率法；后者为恒温差法。

我们采用恒温差法，它的表达方式是：

其中：Pg—流体比重（kg/M³）

V—流速

K—平衡常数

Q—加热量

△T—温度差

热式气体质量流量计适用于介质温度范围为-10℃~200℃，特殊的可以达到-40℃~450℃。

上式中的流体比重和密度有关：

Pg—工况条件下的介质密度

Pn—标准工况条件下的介质密度（101。3kPa，20℃），

P—工况压力（kPa）

T—工况温度（℃）

二． FEG100热式气体质量流量计应用范围

1、环保—水处理及污水处理

沼气利用过程中的气体测量；氯气处理过程中的氯气气体测量；燃气炉中气体测量

2、电力行业

燃料系统中气体分配过程中的气体测量；锅炉及辅助系统中各种气体的测量；氢气检测。

3、化学工业

烟气循环监测；采样系统中气体流量计量；污水处理过程中气池的气体测量；引风机的气体流量测量

4、石油与天然气工业

天然气生产过程中的天然气的计量;火炬气的监控；烟道流量的监控

5、纸浆与造纸行业

废水处理系统中气体的流量；烟道流量监控；锅炉回收二次/三次空气。

6、食品及医药行业

加工操作中新鲜空气的加入；啤酒厂的二氧化碳处理；瓶子消毒器中的热空气的流量；热氧化过程中气体流量测量。

三． FEG100热式气体质量流量计性能指标

测量范围：（0~60）M/s（标准状态为20℃，0.10133MPa）

温度范围：环境温度：-40℃~+85℃；-20℃~+70℃。介质温度：-10℃~+200℃

测量介质：单相气体或固定成分的混合气体

准确度： ±1%的读数±0.5%满量程 重复性：0.5%满量程

输出： 流速：(4~20)mADC; 温度: (4~20)mADC

输出阻抗：Rmax: (VS—12)/0.02(Ω)其中VS为电源电压,高低限报警无源光隔输出(50V/150mADC).

温度系数：0.05%/10℃

压力影响：可以忽略 响应速度：1s

供电电压：24VDC±10%;220VAC±10%

工作压力：1.6MPa (大于此范围可协议供货)

通讯接口：RS232或RS485可对所有参数进行设置及调整, 并对主变量进行监测.

显示接口：LED和按键允许用户现场设定流量量程和报警点以及校正流量, 温度等参数

可选的LCD: 瞬时流量, 累积流量, 累积时间等.

防爆认证：EXdⅡCT4 (对乙炔气除外)

四．FEG100热式气体质量流量计安装方式

1．插入式安装方式 2．螺蚊式安装方式

3．法兰式安装方式

五．FEG100热式气体质量流量计选型

1．量程和口径的选择

⑴用户首先要根据所要测量的介质和它的流速来确定管道的通径。表1是在标准状态下，介质为空气的流量范围。

表1

⑵量程上，下限的确定：

Ⅰ、下限的确定：由于热式气体质量流量计下限能测量极低的流速，所以在选型中，不必考虑下限。

Ⅱ、上限的确定：一般选择高一些为好，在最大流量的基础上超出20%。

Ⅲ、混合气体量程：对于混合气体，用户应给出各种成分占总流量的百分比，然后由厂家确定量程。一般用空气或氮气标定，然后乘以一个转换系数。

2．安装方式的选择

用户可以根据所确定的管道口径，公称压力，现场使用的环境和检修的方便性来决定采用哪种安装方式；可选用的安装方式有以下三种：

⑴插入式安装方式

⑵法兰式安装方式

⑶螺纹式安装方式

3．结构型式的选择

⑴一体式结构，即传感器和转换器为一体，

⑵分体式结构，即传感器和转换器分离，但这两个之间的距离有一定的要求。

4．传感器材料的选择

根据使用的环境和介质，用户可以在以下几种中选择传感器材料：

⑴1Cr18Ni9Ti ⑵316L ⑶钛

5．型号选择

六．FEG100热式气体质量流量计安装

1． 安装位置及对管道的要求

安装流量计要选择远离弯头，变径，阀门的地方，以保证介质有一个稳定的流动状态，一般要求流量计的前直管段要大于己于10D，后直管段要大于己于5D；如果现场条件确实满足不了流量计的要求，可以采用在流量计前的一定距离安装整流器的方式来解决。

2． 插入式安装方法

气体在管道中流动，管道中各点的流速是不一样的，而且差别很大，一般在管道壁处流速慢，管道中心流速最快，热式气体质量流量计是速度式流量计，流量是管道截面积和流速的相乘，即

Q=πR²V

式中：R—管道半径

V—气体流速

Q—质量流量

热式气体质量流量计的传感器在管道中测量的是一点的气体流速，所以这个点很重要，它要体现的是整个管道的平均流速，这样才能用公式计算流量；所以在现场安装时，一定要把传感器插入到平均流速点处，并使传感器开口和流动方向一致。

我们的经验是：在大口径场所，要把传感器插入到管道内径的1/4处

在小口径场所，要把传感器插入到管道内径的中心处。

安装方式见图1

3． 管道式安装方法

法兰式安装方式和螺纹式安装方式都属于管道式安装方式，管道式安装条件与插入式安装条件一样，安装方式见图2和图3。

七．附录

附录一。常用气体质量的标准密度：