公司新闻

热式气体质量流量计如何选型及安装结构介绍

     热式气体质量流量计具有体积小,数字化程度高,安装方便,测量准确等优点。

热式气体质量流量计选型:

1量程与通径的选择 
1、查表法: 
   表一:空气质量流量范围选择表; 
   表二:四种常用气体的标定流量范围选择表; 
   表三:常用气体流量上限值。 
    为了检定和使用方便,仪表出厂时对量程要进行标定和检查。量程上限值,将在标牌和检定证书中体现 
2、量程上下限的确定: 
   (1)下限的确定:因为热式气体质量流量计对低流速敏感,最低可测量0.05m/s流速,所以在选型中不需考虑下限; 
   (2)上限的确定:主要由工艺流程设计值确定,一般仪表上限高于设计上限20%左右,以提高容错率; 
   (3)混合气体量程:对于混合气体,用户应给出标方密度和摩尔比值(各种成分占总量的百分比),然后由厂家确定量程。一般采用空气或氮气标定,然后通过仪表转换系数修正; 
3、声明: 
    量程选择上限受到设备条件限制,高上限采购前请与厂家确定技术明细。 
表一 空气质量流量范围

 


DN
(mm)

最小 
(kg/h)

常用 
(kg/h)

最大 
(kg/h)

25

0-1.14

0-78

0-204

40

0-2.92

0-194

0-525

50

0-4.57

0-310

0-822

80

0-11.7

0-775

0-2106

100

0-18.3

0-1292

0-3291

150

0-41.1

0-2584

0-7404

200

0-73.1

0-5168

0-13613

250

0-114

0-7752

0-20564

300

0-165

0-11162

0-29613

400

0-292

0-19845

0-52645

500

0-457

0-31008

0-82257

600

0-658

0-44652

0-118450

700

0-896

0-60775

0-161224

800

0-1170

0-79380

0-210578

900

0-1481

0-100465

0-266513

1000

0-1828

0-124032

0-329028

1200

0-2632

0-178606

0-473801

1500

0-4113

0-279072

0-740314

2000

0-7312

0-496128

0-1316113

 

表二 几种常用气体流量范围上限表

 


DN(mm)

空气

氮气(N2)

氧气(O2)

氢气(H2)

25

60

60

60

28

40

150

150

150

70

50

240

240

240

112

80

600

600

600

282

100

1000

1000

1000

470

150

2000

2000

2000

940

200

4000

4000

4000

1880

250

6000

6000

6000

2820

300

8640

8640

8640

4060

400

15360

15360

15360

7219

500

24000

24000

24000

11280

600

34560

34560

34560

16243

700

47040

47040

47040

22108

800

61440

61440

61440

28876

900

77760

77760

77760

77807

1000

96000

96000

96000

45120

1200

138240

138240

138240

64972

1500

216000

216000

216000

101520

2000

384000

384000

384000

180480

 

表中单位为标方Nm3/h,相应流速为34m/s,实际应用时流速可以扩展到50m/s。

表三 常用气体量程上限(Nm3/h)(下表可以扩展)

 


DN(mm)

氩气(Ar)

氦气(He)

天然气

瓦斯气

液化气

城市煤气

氯气

25

82

37

58

51

84

44

109

40

207

94

147

129

211

111

273

50

331

151

235

206

339

177

436

80

828

378

588

516

847

444

1092

100

1380

630

980

860

1143

740

1820

150

2760

1260

1960

1720

2826

1480

3640

200

5520

2520

3920

3440

5652

2960

7280

250

8280

3780

5880

5160

8478

4440

10920

300

11923

5443

8467

7430

12208

6393

15724

400

21196

9676

15052

13209

21703

11366

27955

500

33120

15120

23520

20640

33912

17760

43680

600

47692

21772

33868

29721

48833

25574

62899

700

64915

29635

46099

40454

66467

34809

85612

800

84787

38707

60211

52838

86814

45465

111820

900

107308

48988

76204

66873

109874

57542

141523

1000

132480

60480

94080

82560

135648

71040

174720

1200

190771

87091

135475

118886

195333

102297

251596

1500

298080

136080

211680

185760

305208

159840

393120

2000

529920

241920

376320

330240

542592

284160

698880

 

标准状态:温度为0℃,压力为1.01325×105Pa绝压。
注:流量现实的单位可选kg/h、t/h或Nm3/h、Nkm3/h

 

热式气体质量流量计安装结构

1安装位置及对管道的要求 
1、选取合理的安装位置,避免弯头、阀门、变径等产生流体流型剖面发生变化的组件。一般要求有一个较长的上下直管道,前直管段长大于10D,后直管段长大于5D。遇到特殊情况,请参照以下安装图标选取最理想的安装位置,保证传感器的前后直管段距离,获得最理想的测量效果。

 

 

 

2、现场满足不了直管段要求时,可以串接气体整流器,以便大幅度降低对直管段要求。 
3、在直管段很短,有弯头及阀组等工况,采用热式气体质量流量计,需要一些实际经验具体问题具体解决,请在订货时共同探讨。 
2插入式安装 
1、插入深度 
气体在管道中流动,管道中个点的流速是不同的,而且差别很大,一般在管道壁附近流速慢,管道中心流速最快。热式气体质量流量计实际上是气体流动速度传感器,流量等于管道截面积和流速的乘积,即 
其中,S——管道截面积 
R——圆形管道半径  
a、b——方形管道截面边长 
V——气体流速 
Q——质量流量 
热式气体质量流量计测量的是管道中一点的气体流速,测量流量时这一点流速应取整个管道的平均流速点,这样才能使用以上公式计算流量,所以现场安装时,一定要把传感器查到平均流速点处。 
2、根据设计标准,RK100系列热式气体质量流量计规定: 
在直管段较长或管径>Ø250时,传感器插入管道内径的¼处 
在直管段较短或管径≤Ø250时,传感器插入管道内径的½处 
3、插入拔出方法: 
(1)在官道上开Ø20孔,然后焊接¾”对丝底座在该孔上,底座由厂家提供。 
(2)在管道中如有流动气体,总是希望不因为传感器的插入和拔出将气体引出,为此厂家提供球阀密封装置,方便检修维护。 
3管道式安装 
管道式安装条件痛插入式安装条件。 
法兰尺寸      H(T)44-76-91  PN=1MPa

 


公称通径

外径

螺柱中心孔距

螺栓直径

螺栓规格

螺栓数量

法兰距离

DN

D

K

L

RK

厂家H

用户定义

10

90

60

14

M12

4

160

 

15

95

65

14

M12

4

160

 

20

105

75

14

M12

4

160

 

25

115

85

14

M12

4

160

 

32

140

100

18

M12

4

200

 

40

150

110

18

M16

4

200

 

50

165

125

18

M16

4

200

 

65

185

145

18

M16

4

200

 

80

200

160

18

M16

8

200

 

100

220

180

18

M16

8

250

 

 

表六 法兰尺寸 
4电缆的安装 
1、大多数场所,可以采用双绞线供电 
2、如果采用屏蔽电缆引线,可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽电缆,也可以采用其它屏蔽电缆,只要芯线不要过细皆能使用,芯线直径一般为Ø0.5。 
3、电缆从仪表引出孔引出时,一定要往下弯曲,防止水顺着电缆进入仪表内。 
4、使用防爆仪表,应采用防爆软管连接,电缆外径和电缆的引出口密封套内径配套,为此厂家提供一套密封垫 。

2安装方式选择 
1、建议:管径≤Ø100时,选择管道式安装; 
管径>Ø100时,选择插入式安装。 
2、如果现场管道已安装好,有没有安装法兰,只能选择插入安装方式时,可在订购时与厂家说明。 
3结构类型选择 
1、一体型结构,即传感器、变送器、显示部分为一体,供电为220VAC或24VDC。显示部分相当于一台流量积算仪,显示瞬时流量和累积流量,设置报警点和输出4~20mA线性信号。 
2、分体型结构,即传感器、变送器和显示部分分离,显示部分为一台独立的只能流量积算仪,显示瞬时和累计流量,设置报警点和输出4~20mA线性信号。两部分通过三根线连接,故变送器为三线制。 
4仪表输出类型选择 
1、线性输出 
一体型结构输出的模拟信号是标准4~20mA线性信号,在分体型结构中从变送器单元输出的4~20mA信号,线性较差,只有再从流量积算仪输出的信号才是准线性4~20mA信号。 
2、从流量积算仪再输出的4~20mA,可以人为设定整个流量范围的一段。例如:某流量计量程为0~5000Nm3/h,输出4~20mA线性信号,可以设定0~3000Nm3/h,100~1500Nm3/h…输出4~20mA。 
3、小信号切除:对某些用户来讲,需要小信号切除,以保证没有流量时显示为0或不计量。 
4、输出滤波:气体在管道中流动,由于各种原因总是有些扰动,表现为输出数字显示跳动,增大积算仪中滤波系数,可以使跳动减小,有利观察。 
5、通讯接口:用户需要通讯接口时,请在订货时说明。 
注:上述所有项目都是产品必须具备的性能,只有流量积算仪输出4~20mA信号,通讯接口和报警点数量为选项。 
5计量单位及流量换算表 
1、一般选择质量流量单位,即kg/h; 
选择标方单位,即Nm3/h。 
为了比较,需要把工况体积单位m3/h换算成Nm3/h。 
2、当流量很大时,选择t/h或Nm3/h; 
当流量很小时,选择标准毫升/分 即ml/min,符号SCCM; 
选择标准升/分 即L/min,符号SLM; 
标准立方米/分 即SM3/min。 
工业场所,出了标方和质量流量为常用单位,为了方便还采用下表中的单位:

 

 

符号

名称

流   量

公   制

体     积

SCCM

标准状态毫升/分

SLM

标准状态升/分

SL/min   NL

标准状态升/分

SM3/min   NCM

标准状态立方米/分

质  量

kg/time

公斤/单位时间

TNS/time

吨/单位时间

英    制

SCF/time

标准立方英尺/单位时间

LB/time

磅/单位时间

流      速

NM/time

标准米/单位时间

SF/time

标准英尺/单位时间

公—英制换算

1SCFM=28.316SL/min
1标准状态立方英尺=0.0283SM3/min

长度公—英制换算

1inch=25.4mm    1cm=0.394inch
1ft=30.5cm          1m=3.28ft

符号:LB——磅 
kg——千克 
TNS——吨

Second——秒(缩写符号为s)
minute——分钟(缩写符号为min)
hour——小时(缩写符号为h)
MFM——质量流量计缩写

 

表四  常用流量单位