插入式熱式質量流量計

一、儀表概述：
插入式熱式質量流量計以標準單位測量氣體質量流量而無須溫度及壓力補償，同時可以測量過程氣體溫度。多種計量單位可現場選擇（scfm,sfpm,nm3/h等）。提供兩路4-20mA分別是瞬時流量和溫度，流量還有脈沖輸出。可選的顯示/鍵盤模塊可以顯示瞬時和累計流量，工作時間，溫度和報警點。它允許用戶現場設定滿量程，管道面積，報警點，小流量切零，脈沖輸出頻率，延時等。
二、測量原理：  
是利用熱傳導技術為基礎，實現氣體質量流量的測量。流量計的測量探頭帶有兩個鉑電阻傳感元件。它們被置于流體中，其中一個通過加熱功率P，使其溫度升至T 1,另一個不加熱，用于監測介質溫度，設為T2 。于是兩個傳感元件之間產生了溫差△T=T1-T 2。在流量為零時，△Tzui大，隨著質量流量Q的增大，傳感元件T1的熱量被帶走，T1下降，△T減小。故上述加熱功率P、溫差△T與質量流量Q之間將會產生一定的關系。
可用下式表示：P/ΔT=K1+K2F（Q）K3（1）上式中K1、K2 、K3是與氣體物理性質有關的常數。 
從上式可看出通過測量加熱功率P，溫差△T的變化即可求得質量流量Q。為使問題簡化，實際工作中是將加熱功率P或溫差△T中一個保持不變。前者稱為恒功率式，后者稱為恒溫差式。對于ZW-LQ型熱式氣體質量流量計，根據不同的要求而選其中的一種方式工作。
三、適用場合：
1、公用工程---電﹑氣﹑ 水處理的監控；
管道的氣體；通用系統；沼氣；煤氣；天然氣；液化氣；鍋爐預熱空氣。
2、石油與天然氣工業；
能量交換；填井氣回收； 燃氣計量；氣體質量分析；泄漏氣測試；天然氣測量；火炬氣的監控。
3、電力行業；
燃料系統中氣體分配過程中的氣體測量；鍋爐及輔助系統中各種氣體的測量；燃氣爐中氣體測量；氫氣測量；電廠高爐的一次風、二次風的測量。
4、化學行業；
煙氣循環監測；采樣系統中氣體流量計量；引風機的氣體流量計量；化肥廠氨氣測量 ；電池工廠各種氣體流量測量。
5、冶金行業；
鋼鐵廠加氣測量；煉鐵廠高爐煤氣的測量；焦化廠焦爐煤氣的測量；軋鋼廠加熱爐燃氣（高爐煤氣、焦化煤氣、天然氣等）的測量控制；熱處理淬火爐等的氫、氧、氮等氣體的控制。
6、紙漿與造紙行業；
廢水處理系統中氣體的測量；煙道流量監控；鍋爐回收二次/三次空氣；鍋爐的燃氣和空氣送風測量。
7、食品及醫藥行業；
加工操作中新鮮空氣的加入；啤酒廠中的二氧化碳處理；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；通風系統；鍋爐進氣﹑廢氣﹑過程控制。
8、環保；
沼氣利用過程中的氣體測量；污水處理過程中曝氣池的氣體測量；煙筒煙道排氣監測SO2和NOX的排量。 
9、其他行業；
工廠壓縮空氣測量；煤粉燃燒過程粉/氣配比控制燃料；水泥工業豎式磨粉機排放熱氣流量控制。

四、性能特點：
1、采用穩定性*的技術鉑RTD傳感器；
2、采用享有專有技術"平衡結構封裝",介質溫度自補償；
3、專有算法,可實現高線性、高重復性、高精度；
4、量程比寬1000:1,可據用戶要求可拓展；
5、可實現大管徑小流量測量，zui小流量可測低至零,分辨率0.001m/s；
6、無可動部件、振動影響可忽略；
7、直管段要求不高1-2D；
8、與介質的溫度、壓力無關；
9、專有高溫算法，介質溫度可達+510℃；
10、采用高濕算法，實現高精度測量；
11、對流量信號鍵入12點動態修正，內置10點修正；
12、在線動態校正電流/電壓輸出；
13、對粉塵等小顆粒不敏感；
14、在線不斷流裝卸，維護方便。
五、技術指標：
1、測量范圍：（0.05～80）Nm/s（標準狀態為20℃，101.33KPa）；
2、測量介質：除乙炔氣外的潔凈氣體； 
3、溫度范圍：環境溫度：-40℃～+60℃； 
4、介質溫度：-10℃～+200℃； 
5、準 確 度：±1％的讀數；±0.5％滿量程； 
6、重 復 性：±0.5％的滿量程； 
7、輸 出：瞬時流量 4-20mA DC zui大負載600Ω,RS232,RS485； 
8、響應速度：小于1S； 
9、供電電壓：24VDC±10%； 
10、機械連接：3/4 NPT不銹鋼緊固件； 
11、探桿長度：800mm（此長度為標準長度，特殊請聲明）； 
12、探桿直徑：18mm；
13、直管段長度：無嚴格要求；
14、壓力損失：可以忽略； 
15、工作壓力：1.6MPa； 
16、現場顯示：（LED）上排為瞬時流量每行4個字符，下排為累積流量每行8個字符，可以按英制或公制單位顯示流量、累積流量； 
17、數據保護: 累計量保存在EEROM內，（斷電可保存百年）； 
18、傳感器及管線表體材料:316L（可選哈氏合金C）； 
19、防護等級：IP65； 
20、變送單元：選擇防爆封裝。
六、產品分類：
儀表分插入式與管道式，按連接方式和口徑大小還可細分，具體如下：
1、ZW-LRSC-1插入式基型；
2、ZW-LRSC-2插入式法蘭連接型【煙道氣流量（速）計】； 
3、ZW-LRSC-3插入式卡套（3/4″NPT）連接型； 
4、ZW-LRSC-4插入式卡套+球閥連接型；
5、ZW-LRSC-5插入式密封體+球閥連接型；
6、ZW-LRSG-1管道式（DN40、DN50、DN80、DN100）；
7、ZW-LRSG-2管道式（DN20、DN25）；
8、ZW-LRSG-3管道式（DN10、DN15、DN20A、DN25A）；
七、量程上下限的確定：
1、下限的確定：因為熱式氣體質量流量計對低流速敏感，zui低可測量0.05m/s流速，所以在選型中不需考慮下限；
2、上限的確定：主要由工藝流程設計值確定，一般儀表上限高于設計上限20%左右，以提高容錯率；
3、混合氣體量程：對于混合氣體，用戶應給出標方密度和摩爾比值（各種成分占總量的百分比），然后由廠家確定量程。一般采用空氣或氮氣標定，然后通過儀表轉換系數修正；
聲明： 
量程選擇上限受到設備條件限制，高上限采購前請與廠家確定技術明細。
八、結構類型選擇：
1、一體型結構，即傳感器、變送器、顯示部分為一體，供電為220VAC或24VDC。顯示部分相當于一臺流量積算儀，顯示瞬時流量和累積流量，設置報警點和輸出4~20mA線性信號。
2、分體型結構，即傳感器、變送器和顯示部分分離，顯示部分為一臺流量積算儀，顯示瞬時和累計流量，設置報警點和輸出4~20mA線性信號。兩部分通過三根線連接，故變送器為三線制。
九、儀表輸出類型選擇： 
1、線性輸出
一體型結構輸出的模擬信號是標準4~20mA線性信號，在分體型結構中從變送器單元輸出的4~20mA信號，線性較差，只有再從流量積算儀輸出的信號才是準線性4~20mA信號。
2、從流量積算儀再輸出的4~20mA，可以人為設定整個流量范圍的一段。例如：某流量計量程為0~5000Nm3/h，輸出4~20mA線性信號，可以設定0~3000Nm3/h，100~1500Nm3/h…輸出4~20mA。
3、小信號切除：對某些用戶來講，需要小信號切除，以保證沒有流量時顯示為0或不計量。
4、輸出濾波：氣體在管道中流動，由于各種原因總是有些擾動，表現為輸出數字顯示跳動，增大積算儀中濾波系數，可以使跳動減小，有利觀察。
5、通訊接口：用戶需要通訊接口時，請在訂貨時說明。
注：上述所有項目都是產品必須具備的性能，只有流量積算儀輸出4~20mA信號，通訊接口和報警點數量為選項。
十、流量計安裝位置及對管道的要求： 
1、選取合理的安裝位置，避免彎頭、閥門、變徑等產生流體流型剖面發生變化的組件。一般要求有一個較長的上下直管道，前直管段長大于10D，后直管段長大于5D。遇到特殊情況，請參照以下安裝圖標選取的安裝位置，保證傳感器的前后直管段距離，獲得的測量效果。
2、現場滿足不了直管段要求時，可以串接氣體整流器，以便大幅度降低對直管段要求。
3、在直管段很短，有彎頭及閥組等工況，采用熱式氣體質量流量計，需要一些實際經驗具體問題具體解決，請在訂貨時共同探討。
十一、插入式安裝： 
1、插入深度 
氣體在管道中流動，管道中個點的流速是不同的，而且差別很大，一般在管道壁附近流速慢，管道中心流速zui快。熱式氣體質量流量計實際上是氣體流動速度傳感器，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
V——氣體流速
Q——質量流量
測量的是管道中一點的氣體流速，測量流量時這一點流速應取整個管道的平均流速點，這樣才能使用以上公式計算流量，所以現場安裝時，一定要把傳感器查到平均流速點處。
2、根據設計標準，RK100系列熱式氣體質量流量計規定：
在直管段較長或管徑＞250時，傳感器插入管道內徑的處
在直管段較短或管徑≤250時，傳感器插入管道內徑的處
3、插入拔出方法：
a、在官道上開20孔，然后焊接?"對絲底座在該孔上,底座由廠家提供。
b、在管道中如有流動氣體，總是希望不因為傳感器的插入和拔出將氣體引出，為此廠家提供球閥密封裝置，方便檢修維護。
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、大多數場所，可以采用雙絞線供電。
2、如果采用屏蔽電纜引線，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，只要芯線不要過細皆能使用，芯線直徑一般為0.5。
3、電纜從儀表引出孔引出時，一定要往下彎曲，防止水順著電纜進入儀表內。
4、使用防爆儀表，應采用防爆軟管連接，電纜外徑和電纜的引出口密封套內徑配套，為此廠家提供一套密封墊。

◆   流量計組成  

 測量系統由變送器和傳感器組成。兩種結構類型可供用戶選擇：

●  一體化型：變送器與傳感器共同組成一個單元。

●  分體型：變送器與傳感器是分離安裝的。

◆   產品型式  

    熱式氣體質量流量計由一體式流量變送器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式熱式氣體質量流量計。

插入式傳感器可在線安裝、在線維護。安裝過程是首先在管道外壁上焊接帶有外螺紋的底座，在底座上安裝1 1/2   寸不銹鋼球閥，而后用工具將管道打直徑為22mm的孔，打孔完畢后卸下工具，zui后將傳感器安裝在閥門上并將傳感器插入到管內中心（DN≤2000mm），當DN＞2000mm時，插入深度1m。

    如果管道材質不能焊接（如鑄鐵、PVC、玻璃鋼、水泥等），可以用我公司生產的卡具，將傳感器固定在管道上。插入式傳感器適用管道直徑：DN50～6000mm（更大管徑訂貨時說明）。

                   普通型插入式           防爆型插入式             普通型插入式法蘭連接