一、熱擴散式氣體質量流量計概述

       熱式氣體質量流量計是用于測量和控制氣體質量流量的新型儀表。可應用于石油、化工、鋼鐵冶金、電力、輕工、醫藥、環保、玻璃等工業部門的空氣、氧氣、氮氣、氬氣、氦氣、烴類氣體、天然氣、煤氣、煙道氣等氣體的質量流量監測。

      該產品可替代孔板、文丘里管、阿牛巴、渦街等流量計。其特點是可靠性高、重復性好、壓損小、無可動部件、量程比寬、響應速度快、測量精度高、無須溫壓補償、直接測量氣體質量流量。特別在大管徑、低流速、流量范圍變化大及特小流量測量方面具有明顯優勢。另外，從價格上比科氏力質量流量計具有明顯的優勢。
對于密度值很小、雷諾數也較小的氫氣流量測量，選用該表比選用孔板、渦輪、渦街流量計都更加*，它是一個非常合適的氫氣流量計。
      此外，專門用于測量高爐煤氣的流量傳感器。它克服了采用恒溫差原理的熱式氣體質量流量計測量煤氣流量時因煤氣中含水、油和雜質而造成的很大的零點漂移，導致無法測量的弊端。它也可以用于測量濕氣體的質量流量，如礦井下送風，排風系統中的風量（速）的實時檢測。
      該流量計結構型式靈活多樣，一般分為插入式和管道式二種，非常適合不同用戶的選用，尤其是插入式其氣體質量流量計使得管徑大、壓力低的流量（速）測量變得簡單易行。

主要應用場合

• 工業管道中氣體質量流量測量
• 煙囪排出的煙氣流量（速）測量（cems）
• 鋼鐵廠中煤氣、空氣、氧氣、氮氣流量測量
• 水泥、卷煙、玻璃廠生產過程中氣體流量測量
• 制氣行業中空氣、氧氣、氮氣流量測量
• 半導體芯片制作過程中氣體流量測量
• 加熱通風和空調系統中的氣體流量（速）測量
• 礦井下通風或排風系統中流量（速）實時檢測
• 燃氣過程中空氣流量測量
• 煅燒爐煙道氣流量測量
• 污水處理中曝氣流量的測量
• 溶劑回收系統中氣體流量測量
• 天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量
• 啤酒生產過程中二氧化碳氣體流量測量
• 燃煤鍋爐中燃燒氣體流量測量
• 壓縮空氣流量測量

二、工作原理和特點
2.1 工作原理

      熱式氣體質量變送器是一種新型直接測量氣體質量流量的儀表，其探頭部分是一堅固、可清潔的傳感器組合。此組合由兩個rtd(電阻溫度傳感器)傳感組件構成，其材料是鉑和陶瓷。兩個鉑電阻傳感器附于陶瓷基板上，外加一細長的不銹鋼保護套。傳感器組合是溫度補償的，對壓力變化不敏感，無需壓力修正。流經加熱傳感組件的氣體質量流量是通過傳感組件的熱傳遞量來計量的。氣體速率增加，傳感器傳遞給流體的熱量增多，因此需要供給更多的電流，以維持傳感組件的恒定溫度，此熱傳遞正比于氣體質量流速(密度*流速)，變送器輸出的電流對應于流量或流速。傳感器、橋路放大器、外殼組成流量變送器。來自變送器的信號通過cpu處理、標校，轉換為線性信號，線性信號輸出0-5vdc和4-20ma。

測量原理小結

• 當氣流流過探頭，帶走熱量；電子單元感應△t的減少并且增加能量以維持恒溫差△t或恒功率。
• 隨著氣流流速減小，質量流量減少,電子單元減少對加熱探頭的能量供應，以維持恒溫差△t或恒功率。
• 對加熱探頭的總能量供應正比于質量流量，變送器輸出非線性電流信號與氣體質量流速相關。

        總之，熱式氣體質量流量計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（見圖1），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ｔ1；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溫差△ｔ=ｔ1－ｔ2。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/△ｔ＝ｋ1＋ｋ2ｆ（ｑ）k3
                            上式中ｋ1、ｋ2、ｋ3是與氣體物理性質有關的常數。
        從上式可以看出，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 q恒溫差式。對于hltf型熱式氣體質量流量計，可根據不同的要求而選其中的一種方式工作。

2.2熱式氣體質量流量計主要特點
■可靠性高              ■重復性好             ■直接測量氣體質量流量      

■無須溫度、壓力補償    ■測量精度高           ■無活動部件        

■響應速度快、壓損小    ■量程比大，可達1000:1 3

三、主要技術參數
測量介質： 各種氣體(乙炔氣除外)。
流量（速）范圍：  插入式： 0～90nm/s （流速）             

                  管道式：（標況下體積流量）
                           dn10 0～16nm3/h dn15 0～36nm3/h
                           dn20 0～110nm3/h dn25 0～156nm3/h
                           dn40 0～280nm3/h dn50 0～500nm3/h
                           dn80 0～1000nm3/h dn100 0～1750nm3/h
                  注１：以上流量（速）范圍是對空氣而言，對其它氣體有所變化。
                  注２：以上流量（速）的標準狀態為20℃、101.33 kpa。
流量測量準確度： ±（1％r＋0.5％fs）（質量流量）
工作溫度范圍：－10℃～＋100℃或－10℃～＋200℃（高于200℃可與本公司）。
工作壓力范圍：插入式1.6mpa（插入式的壓力范圍大于1.6mpa可與本公司。）

              管道式4.0mpa
供電電源： 24vcd±10％，250ma；220vac可選
輸出信號： 4～20ma（流量），4～20ma（溫度）。 負載：500ω
           注：溫度4～20ma輸出信號屬附加功能，主要用于對煙道氣的溫度監測。
防爆等級： ex dⅱct3（乙炔除外）
通 訊： 用戶要求rs-485通訊功能可與本公司。
流量積算儀： hltf8840
環境溫度： －10℃～＋40℃
供電電源： 24vcd±10％ ，250ma；（可選220vac±10%）
輸出信號： 4～20ma線性（流量）    插入式
顯示位數： 瞬時流量6位，累計流量12位         管道式
 

四、選型指南

hltf8840mp--a-----b-----c 例如：hltf--i--300--air 探頭長度為300mm的測量空氣質量流量的插入式氣體質量流量計
i: 插入式
p： 管道式
插入式：探頭長度，如300mm
管道式：管道尺寸，如 dn25
氣體種類：
如：空氣、氮氣、天然氣、煤氣、氫氣、氧氣、煙道氣等
定貨時需要提供的其他參數：流量范圍、壓力范圍、溫度范圍

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