熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

概述：

GNS-LQC/G型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)廣泛用于鋼鐵廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)、石油、化工、熱力、醫(yī)療、熱電廠(chǎng)、環(huán)保等行業(yè)。 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(hù)不必對(duì)壓力溫度進(jìn)行補(bǔ)償。儀表無(wú)可動(dòng)部件，壓力損失小，量程比寬，精確度高、可靠性高，安裝簡(jiǎn)單，操作方便。

工作原理：  

GNS-LQC/G型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱傳導(dǎo)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)氣體質(zhì)量流量的測(cè)量。流量計(jì)的測(cè)量探頭帶有兩個(gè)鉑電阻傳感元件。它們被置于流體中，其中一個(gè)通過(guò)加熱功率P，使其溫度升至T 1,另一個(gè)不加熱，用于監(jiān)測(cè)介質(zhì)溫度，設(shè)為T(mén)2 。于是兩個(gè)傳感元件之間產(chǎn)生了溫差△T=T1-T 2。在流量為零時(shí)，△T，隨著質(zhì)量流量Q的增大，傳感元件T 1的熱量被帶走，T1下降，△T減小。故上述加熱功率P、溫差△T與質(zhì)量流量Q之間將會(huì)產(chǎn)生一定的關(guān)系。

可用下式表示：P/ΔT=K1+K2F（Q）K3（1）上式中K1、K2 、K3是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。 

從上式可看出通過(guò)測(cè)量加熱功率P，溫差△T的變化即可求得質(zhì)量流量Q。為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，實(shí)際工作中是將加熱功率P或溫差△T中一個(gè)保持不變。前者稱(chēng)為恒功率式，后者稱(chēng)為恒溫差式。對(duì)于SD-LQ型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，根據(jù)不同的要求而選其中的一種方式工作。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)主要特點(diǎn)： 

1、可靠性高； 

2、無(wú)活動(dòng)部件； 

3、無(wú)須溫、壓補(bǔ)償； 

4、重復(fù)性好； 

5、響應(yīng)速度快； 

6、測(cè)量精度高 。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)流量參數(shù)：

1、材料:不銹鋼 ；

2、測(cè)量介質(zhì):各種氣體（乙炔氣除外）； 

3、 流量（速）范圍：GNS-LQC型（插入式）：0～60Nm/s或0～90Nm/s 。

GNS-LQG型（管道式）：

DN10     0～16Nm3/h     DN15    0～36Nm 3/h； 

DN20A   0～65Nm3/h      DN20    0～110Nm 3/h； 

DN25A   0～100Nm3/h     DN25    0～156Nm 3/h ；

DN40     0～280Nm3/h     DN50    0～500Nm 3/h ；

DN80     0～1000Nm3/h    DN100   0～1750Nm 3/h。 

注1:以上流量（速）范圍是對(duì)空氣而言，對(duì)其它氣體有所變化。 

注2:以上流量（速）的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為20℃、101.33kPa。

主要技術(shù)參數(shù)：

1、 流量測(cè)量準(zhǔn)確度:±（1％R+0.5％F?S）； 

2、 工作溫度范圍:-10℃～+100℃或-10℃～+200℃（高于200℃可與本廠(chǎng)聯(lián)系）； 

3、 工作壓力范圍:插入式1.6MPa;管道式4.0MPa （插入式的壓力范圍大于1.6MPa可與本廠(chǎng)聯(lián)系；

4、供電電源:24VCD±10％,250mA;220VAC可選； 

5、 輸出信號(hào):4～20mA（流量），4～20mA（溫度）。 負(fù)載:500Ω 注:溫度4～20mA輸出信號(hào)屬附加功能，主要用于對(duì)煙道氣的溫度監(jiān)測(cè)。 

6、防爆等級(jí):ExdⅡCT3（乙炔除外） ；

7、通訊:用戶(hù)要求RS-485通訊功能可與本廠(chǎng)聯(lián)系； 

8、流量積算儀:HLX-01 ；

9、環(huán)境溫度:-10℃～+40℃ ；

10、供電電源:24VCD±10％,250mA;220VAC可選； 

11、輸出信號(hào):4～20mA線(xiàn)性（流量）；

12、顯示位數(shù):瞬時(shí)流量5位，累計(jì)流量12位 。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)分類(lèi)說(shuō)明：

儀表分插入式與管道式，按連接方式和口徑大小還可細(xì)分，具體如下：

1、GNS-LQC-1插入式基型 ；

2、GNS-LQC-2插入式法蘭連接型【煙道氣流量（速）計(jì)】； 

3、GNS-LQC-3插入式卡套（3/4″NPT）連接型； 

4、GNS-LQC-4插入式卡套+球閥連接型 ；

5、GNS-LQC-5插入式密封體+球閥連接型 ；

6、GNS-LQG-1管道式（DN40、DN50、DN80、DN100） ；

7、GNS-LQG-2管道式（DN20、DN25） ；

8、GNS-LQG-3管道式（DN10、DN15、DN20A、DN25A） ；

應(yīng)用介質(zhì)范圍：

1、工業(yè)管道中氣體質(zhì)量流量測(cè)量； 

2、煙囪排出的煙氣流量（速）測(cè)量（CEMS）； 

3、鋼鐵廠(chǎng)中煤氣、空氣、氧氣、氮?dú)饬髁繙y(cè)量； 

4、水泥、卷煙、玻璃廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中氣體流量測(cè)量； 

5、制氣行業(yè)中空氣、氧氣、氮?dú)饬髁繙y(cè)量 ；

6、半導(dǎo)體芯片制作過(guò)程中氣體流量測(cè)量 ；

7、加熱通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中的氣體流量（速）測(cè)量 ；

8、礦井下通風(fēng)或排風(fēng)系統(tǒng)中流量（速）實(shí)時(shí)檢測(cè) ；

9、燃?xì)膺^(guò)程中空氣流量測(cè)量； 

10、煅燒爐煙道氣流量測(cè)量； 

11、污水處理中曝氣和氯氣流量的測(cè)量； 

12、溶劑回收系統(tǒng)中氣體流量測(cè)量； 

13、天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測(cè)量； 

14、啤酒生產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳?xì)怏w流量測(cè)量 ；

15、燃煤鍋爐中燃燒氣體流量測(cè)量 ；

16、壓縮空氣流量測(cè)量。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)量程上下限的確定：
1、下限的確定：因?yàn)闊崾綒怏w質(zhì)量流量計(jì)對(duì)低流速敏感，可測(cè)量0.05m/s流速，所以在選型中不需考慮下限；
2、上限的確定：主要由工藝流程設(shè)計(jì)值確定，一般儀表上限高于設(shè)計(jì)上限20%左右，以提高容錯(cuò)率；
3、混合氣體量程：對(duì)于混合氣體，用戶(hù)應(yīng)給出標(biāo)方密度和摩爾比值（各種成分占總量的百分比），然后由廠(chǎng)家確定量程。一般采用空氣或氮?dú)鈽?biāo)定，然后通過(guò)儀表轉(zhuǎn)換系數(shù)修正；
聲明： 
量程選擇上限受到設(shè)備條件限制，高上限采購(gòu)前請(qǐng)與廠(chǎng)家確定技術(shù)明細(xì)。 
安裝方式選擇： 
1、建議：管徑≤Ø100時(shí)，選擇管道式安裝；
管徑＞Ø100時(shí)，選擇插入式安裝。
2、如果現(xiàn)場(chǎng)管道已安裝好，有沒(méi)有安裝法蘭，只能選擇插入安裝方式時(shí)，可在訂購(gòu)時(shí)與廠(chǎng)家說(shuō)明。
結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇：
1、一體型結(jié)構(gòu)，即傳感器、變送器、顯示部分為一體，供電為220VAC或24VDC。顯示部分相當(dāng)于一臺(tái)流量積算儀，顯示瞬時(shí)流量和累積流量，設(shè)置報(bào)警點(diǎn)和輸出4~20mA線(xiàn)性信號(hào)。
2、分體型結(jié)構(gòu)，即傳感器、變送器和顯示部分分離，顯示部分為一立的只能流量積算儀，顯示瞬時(shí)和累計(jì)流量，設(shè)置報(bào)警點(diǎn)和輸出4~20mA線(xiàn)性信號(hào)。兩部分通過(guò)三根線(xiàn)連接，故變送器為三線(xiàn)制。
儀表輸出類(lèi)型選擇： 
1、線(xiàn)性輸出
一體型結(jié)構(gòu)輸出的模擬信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)4~20mA線(xiàn)性信號(hào)，在分體型結(jié)構(gòu)中從變送器單元輸出的4~20mA信號(hào)，線(xiàn)性較差，只有再?gòu)牧髁糠e算儀輸出的信號(hào)才是準(zhǔn)線(xiàn)性4~20mA信號(hào)。
2、從流量積算儀再輸出的4~20mA，可以人為設(shè)定整個(gè)流量范圍的一段。例如：某流量計(jì)量程為0~5000Nm3/h，輸出4~20mA線(xiàn)性信號(hào)，可以設(shè)定0~3000Nm3/h，100~1500Nm3/h…輸出4~20mA。
3、小信號(hào)切除：對(duì)某些用戶(hù)來(lái)講，需要小信號(hào)切除，以保證沒(méi)有流量時(shí)顯示為0或不計(jì)量。
4、輸出濾波：氣體在管道中流動(dòng)，由于各種原因總是有些擾動(dòng)，表現(xiàn)為輸出數(shù)字顯示跳動(dòng)，增大積算儀中濾波系數(shù)，可以使跳動(dòng)減小，有利觀(guān)察。
5、通訊接口：用戶(hù)需要通訊接口時(shí)，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明。
注：上述所有項(xiàng)目都是產(chǎn)品必須具備的性能，只有流量積算儀輸出4~20mA信號(hào)，通訊接口和報(bào)警點(diǎn)數(shù)量為選項(xiàng)。
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)安裝位置及對(duì)管道的要求： 
1、選取合理的安裝位置，避免彎頭、閥門(mén)、變徑等產(chǎn)生流體流型剖面發(fā)生變化的組件。一般要求有一個(gè)較長(zhǎng)的上下直管道，前直管段長(zhǎng)大于10D，后直管段長(zhǎng)大于5D。遇到特殊情況，請(qǐng)參照以下安裝圖標(biāo)選取的安裝位置，保證傳感器的前后直管段距離，獲得的測(cè)量效果。

2、現(xiàn)場(chǎng)滿(mǎn)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。
3、在直管段很短，有彎頭及閥組等工況，采用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，需要一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)具體問(wèn)題具體解決，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)共同探討。
插入式安裝： 
1、插入深度 
氣體在管道中流動(dòng)，管道中個(gè)點(diǎn)的流速是不同的，而且差別很大，一般在管道壁附近流速慢，管道中心流速。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際上是氣體流動(dòng)速度傳感器，流量等于管道截面積和流速的乘積，即
其中，S――管道截面積
R――圓形管道半徑 
a、b――方形管道截面邊長(zhǎng)
V――氣體流速
Q――質(zhì)量流量
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是管道中一點(diǎn)的氣體流速，測(cè)量流量時(shí)這一點(diǎn)流速應(yīng)取整個(gè)管道的平均流速點(diǎn)，這樣才能使用以上公式計(jì)算流量，所以現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，一定要把傳感器查到平均流速點(diǎn)處。
2、根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，RK100系列熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)規(guī)定：
在直管段較長(zhǎng)或管徑＞Ø250時(shí)，傳感器插入管道內(nèi)徑的¼處
在直管段較短或管徑≤Ø250時(shí)，傳感器插入管道內(nèi)徑的½處
3、插入拔出方法：
a、在官道上開(kāi)Ø20孔，然后焊接¾"對(duì)絲底座在該孔上,底座由廠(chǎng)家提供。
b、在管道中如有流動(dòng)氣體，總是希望不因?yàn)閭鞲衅鞯牟迦牒桶纬鰧怏w引出，為此廠(chǎng)家提供球閥密封裝置，方便檢修維護(hù)。
管道式安裝：
管道式安裝條件痛插入式安裝條件。
電纜的安裝：
1、大多數(shù)場(chǎng)所，可以采用雙絞線(xiàn)供電。
2、如果采用屏蔽電纜引線(xiàn)，可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽電纜，也可以采用其它屏蔽電纜，只要芯線(xiàn)不要過(guò)細(xì)皆能使用，芯線(xiàn)直徑一般為Ø0.5。
3、電纜從儀表引出孔引出時(shí)，一定要往下彎曲，防止水順著電纜進(jìn)入儀表內(nèi)。
4、使用防爆儀表，應(yīng)采用防爆軟管連接，電纜外徑和電纜的引出口密封套內(nèi)徑配套，為此廠(chǎng)家提供一套密封墊。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感器參數(shù)：
管段傳感器數(shù)據(jù)表 （螺紋連接）

注：DN<20mm時(shí)，傳感器尺寸請(qǐng)咨詢(xún)我公司
管段傳感器尺寸表（法蘭連接）

注： 表中只給出了1.0Mpa的額定壓力，高于1.0Mpa時(shí)請(qǐng)咨詢(xún)我公司 
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)型號(hào)選型表：

訂貨選型須知：
1、用戶(hù)在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)管道公稱(chēng)壓力、介質(zhì)壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號(hào)輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號(hào)規(guī)格。
2、為了使流量計(jì)的使用性能，流量計(jì)的使用流量范圍應(yīng)在（20%～80%）范圍內(nèi)比較合適。