熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用場合
        更新時(shí)間:2025-06-06 點(diǎn)擊量:485 
         
           熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是一種基于熱傳導(dǎo)原理測量氣體質(zhì)量流量的儀器,無需溫度和壓力補(bǔ)償即可直接測量氣體質(zhì)量流量,在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。以下是關(guān)于它的詳細(xì)介紹:
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)采用恒溫差法(或熱擴(kuò)散原理)測量氣體流量。其核心部件為兩根溫度傳感器(通常為鉑電阻):
- 加熱元件:其中一根傳感器被加熱到高于流體溫度的某一恒定溫度(如 T1),另一根傳感器用于測量流體的實(shí)際溫度(T2)。 
- 流量計(jì)算:當(dāng)氣體流經(jīng)加熱元件時(shí),會帶走部分熱量,導(dǎo)致加熱元件與流體的溫差(T1-T2)發(fā)生變化。氣體流量越大,帶走的熱量越多,溫差越小;反之,流量越小,溫差越大。通過測量溫差變化,并結(jié)合熱傳導(dǎo)系數(shù)等參數(shù),即可計(jì)算出氣體的質(zhì)量流量。 
- 傳感器探頭:包含加熱元件和溫度傳感器,是流量測量的核心部件,直接接觸被測氣體。 
- 信號處理電路:將傳感器檢測到的溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號,并進(jìn)行放大、運(yùn)算和線性化處理,最終輸出流量數(shù)據(jù)。 
- 顯示與輸出單元:實(shí)時(shí)顯示流量數(shù)值,同時(shí)提供標(biāo)準(zhǔn)信號輸出(如 4-20mA、RS485 等),便于與控制系統(tǒng)連接。 
- 外殼與安裝部件:保護(hù)內(nèi)部元件,提供管道安裝接口(如法蘭式、插入式等)。 
- 直接測量質(zhì)量流量:無需溫度、壓力補(bǔ)償,不受氣體密度變化影響,測量精度高(通常 ±1%~±2% FS)。 
- 適用范圍廣:可測量多種氣體(如空氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⑻烊粴獾龋绕溥m合低流速氣體(如 0.1~30m/s)。 
- 壓損小:插入式安裝時(shí)對管道內(nèi)流體阻力影響小,適合大管徑管道流量測量。 
- 響應(yīng)速度快:能實(shí)時(shí)反映流量變化,適用于動態(tài)流量監(jiān)測場景。 
- 安裝維護(hù)簡便:結(jié)構(gòu)簡單,無需復(fù)雜的上下游直管段,可在線安裝和校準(zhǔn)。 
- 受氣體成分影響:不同氣體的熱傳導(dǎo)系數(shù)不同,若被測氣體成分變化,需重新校準(zhǔn)。 
- 高溫 / 腐蝕性氣體限制:傳感器探頭材質(zhì)對高溫、強(qiáng)腐蝕性氣體的適應(yīng)性有限,需選用特殊材質(zhì)(如不銹鋼、哈氏合金等)。 
- 低流量下限:對于極低流速(如 < 0.1m/s),熱擴(kuò)散效應(yīng)不明顯,測量精度可能下降。 
- 工業(yè)生產(chǎn): 
- 化工行業(yè):測量氫氣、氮?dú)獾裙に嚉怏w流量,控制反應(yīng)原料配比。 
- 電力行業(yè):監(jiān)測鍋爐燃燒用空氣流量,優(yōu)化燃燒效率。 
- 冶金行業(yè):測量氧氣、煤氣流量,用于爐窯溫度控制和能源管理。 
- 環(huán)境監(jiān)測: 
- 能源管理: 
- 科研與實(shí)驗(yàn)室: 
- 避開干擾源:遠(yuǎn)離高溫設(shè)備、強(qiáng)電磁干擾源,避免傳感器探頭溫度受額外影響。 
- 管道條件:插入式安裝時(shí),需確保探頭位于管道中心流速均勻處;法蘭式安裝時(shí),上下游需保留一定直管段(通常上游 5D、下游 2D,D 為管徑)。 
- 流向與角度:傳感器箭頭方向需與氣體流向一致,水平或垂直管道安裝時(shí)需保證探頭插入管道內(nèi)。 
- 防護(hù)措施:戶外安裝需加裝防雨罩,腐蝕性氣體環(huán)境需選用防腐材質(zhì)探頭。 
- 測量介質(zhì):根據(jù)氣體種類(如腐蝕性、可燃性)選擇探頭材質(zhì)和防爆等級(如 Ex d/IIC 級)。 
- 流量范圍:根據(jù)實(shí)際工況的最大 / 最小流量,選擇量程匹配的型號(如低流速選插入式,高流速選法蘭式)。 
- 精度要求:貿(mào)易結(jié)算場景需選擇高精度型號(±1% FS),過程控制可適當(dāng)降低精度要求。 
- 輸出接口:根據(jù)控制系統(tǒng)需求,選擇 4-20mA、Modbus 等信號輸出方式