FEG100熱式氣體質(zhì)量流量計

一． FEG100熱式氣體質(zhì)量流量計工作原理

FEG100是利用熱傳導原理而設計的，即流動中的流體與熱源之間熱量交換關系來測量流量的儀表，采用這種原理有兩種實現(xiàn)方法：一是恒功率法，二是恒溫差法。可用表達式來具體說明：

P/△T=A+B（Q）M

其中P表示消耗功率；△T表示兩個傳感器之間的溫度差；Q表示質(zhì)量流量；M表示指數(shù)系數(shù)，A，B是與氣體物理性質(zhì)有關的常數(shù)。從上述公式可以看出：加熱功率與熱源的溫度差的比值可以得出質(zhì)量流量Q。在實際的工作中，我們把加熱功率或溫度差任一個參數(shù)固定來測量流體的質(zhì)量。前者為恒功率法；后者為恒溫差法。

我們采用恒溫差法，它的表達方式是：

其中：Pg—流體比重（kg/M³）

V—流速

K—平衡常數(shù)

Q—加熱量

△T—溫度差

適用于介質(zhì)溫度范圍為-10℃~200℃，特殊的可以達到-40℃~450℃。

上式中的流體比重和密度有關：

Pg—工況條件下的介質(zhì)密度

Pn—標準工況條件下的介質(zhì)密度（101。3kPa，20℃），

P—工況壓力（kPa）

T—工況溫度（℃）

二． FEG100應用范圍

1、環(huán)保—水處理及污水處理

沼氣利用過程中的氣體測量；氯氣處理過程中的氯氣氣體測量；燃氣爐中氣體測量

2、電力行業(yè)

燃料系統(tǒng)中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統(tǒng)中各種氣體的測量；氫氣檢測。

3、化學工業(yè)

煙氣循環(huán)監(jiān)測；采樣系統(tǒng)中氣體流量計量；污水處理過程中氣池的氣體測量；引風機的氣體流量測量

4、石油與天然氣工業(yè)

天然氣生產(chǎn)過程中的天然氣的計量;火炬氣的監(jiān)控；煙道流量的監(jiān)控

5、紙漿與造紙行業(yè)

廢水處理系統(tǒng)中氣體的流量；煙道流量監(jiān)控；鍋爐回收二次/三次空氣。

6、食品及醫(yī)藥行業(yè)

加工操作中新鮮空氣的加入；啤酒廠的二氧化碳處理；瓶子消毒器中的熱空氣的流量；熱氧化過程中氣體流量測量。

三． FEG100性能指標

測量范圍：（0~60）M/s（標準狀態(tài)為20℃，0.10133MPa）

溫度范圍：環(huán)境溫度：-40℃~+85℃；-20℃~+70℃。介質(zhì)溫度：-10℃~+200℃

測量介質(zhì)：單相氣體或固定成分的混合氣體

準確度： ±1%的讀數(shù)±0.5%滿量程 重復性：0.5%滿量程

輸出： 流速：（4~20）mADC; 溫度: （4~20）mADC

輸出阻抗：Rmax: （VS—12）/0.02（Ω）其中VS為電源電壓,高低限報警無源光隔輸出（50V/150mADC）.

溫度系數(shù)：0.05%/10℃

壓力影響：可以忽略 響應速度：1s

供電電壓：24VDC±10%;220VAC±10%

工作壓力：1.6MPa （大于此范圍可協(xié)議供貨）

通訊接口：RS232或RS485可對所有參數(shù)進行設置及調(diào)整, 并對主變量進行監(jiān)測.

顯示接口：LED和按鍵允許用戶現(xiàn)場設定流量量程和報警點以及校正流量, 溫度等參數(shù)

可選的LCD: 瞬時流量, 累積流量, 累積時間等.

防爆認證：EXdⅡCT4 （對乙炔氣除外）

四．FEG100安裝方式

1．插入式安裝方式 2．螺蚊式安裝方式

3．法蘭式安裝方式

五．FEG100選型

1．量程和口徑的選擇

⑴用戶首先要根據(jù)所要測量的介質(zhì)和它的流速來確定管道的通徑。表1是在標準狀態(tài)下，介質(zhì)為空氣的流量范圍。

表1

⑵量程上，下限的確定：

Ⅰ、下限的確定：由于下限能測量極低的流速，所以在選型中，不必考慮下限。

Ⅱ、上限的確定：一般選擇高一些為好，在zui大流量的基礎上超出20%。

Ⅲ、混合氣體量程：對于混合氣體，用戶應給出各種成分占總流量的百分比，然后由廠家確定量程。一般用空氣或氮氣標定，然后乘以一個轉(zhuǎn)換系數(shù)。

2．安裝方式的選擇

用戶可以根據(jù)所確定的管道口徑，公稱壓力，現(xiàn)場使用的環(huán)境和檢修的方便性來決定采用哪種安裝方式；可選用的安裝方式有以下三種：

⑴插入式安裝方式

⑵法蘭式安裝方式

⑶螺紋式安裝方式

3．結構型式的選擇

⑴一體式結構，即傳感器和轉(zhuǎn)換器為一體，

⑵分體式結構，即傳感器和轉(zhuǎn)換器分離，但這兩個之間的距離有一定的要求。

4．傳感器材料的選擇

根據(jù)使用的環(huán)境和介質(zhì)，用戶可以在以下幾種中選擇傳感器材料：

⑴1Cr18Ni9Ti ⑵316L ⑶鈦

5．型號選擇

六．FEG100安裝

1． 安裝位置及對管道的要求

安裝流量計要選擇遠離彎頭，變徑，閥門的地方，以保證介質(zhì)有一個穩(wěn)定的流動狀態(tài)，一般要求流量計的前直管段要大于己于10D，后直管段要大于己于5D；如果現(xiàn)場條件確實滿足不了流量計的要求，可以采用在流量計前的一定距離安裝整流器的方式來解決。

2． 插入式安裝方法

氣體在管道中流動，管道中各點的流速是不一樣的，而且差別很大，一般在管道壁處流速慢，管道中心流速zui快，是速度式流量計，流量是管道截面積和流速的相乘，即

Q=πR²V

式中：R—管道半徑

V—氣體流速

Q—質(zhì)量流量

的傳感器在管道中測量的是一點的氣體流速，所以這個點很重要，它要體現(xiàn)的是整個管道的平均流速，這樣才能用公式計算流量；所以在現(xiàn)場安裝時，一定要把傳感器插入到平均流速點處，并使傳感器開口和流動方向*。

我們的經(jīng)驗是：在大口徑場所，要把傳感器插入到管道內(nèi)徑的1/4處

在小口徑場所，要把傳感器插入到管道內(nèi)徑的中心處。

安裝方式見圖1

3． 管道式安裝方法

法蘭式安裝方式和螺紋式安裝方式都屬于管道式安裝方式，管道式安裝條件與插入式安裝條件一樣，安裝方式見圖2和圖3。

七．附錄

附錄一。常用氣體質(zhì)量的標準密度：