熱式氣體質量流量計

概述

TGF系列熱式氣體質量流量計是利用熱擴散原理測量氣體流量的儀表。感測器由兩個基準級熱電阻(RTD)組成。一個是速度感測器RH,一個是測量氣體溫度變化的溫度感測器RMG。當這兩個RTD置於被測氣體中時,其中感測器RH被加熱,另一個感測器RMG用於感應被測氣體溫度。隨著氣體流速的增加,氣流帶走更多熱量,感測器RH的溫度下降。根據熱效應的金氏定律,加熱功率P、溫度差△T(TRH-TRMG)與質量流量Q有確定的數學關係式。P/△T=K1+K2f(Q)K3K1、K2、K3是與氣體物理性質有關的常數。TGF系列熱式氣體質量流量計獨特的溫度差測量方式克服了採用恆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。它也可以用於測量濕氣體的質量流量,如礦井下瓦斯抽放、送風,排風系統中的風量(速)的實時檢測。

套用領域

壓縮空氣測量。

氧氣、氮氣、氫氣、氯氣及多組分氣體測量。

天然氣,液化氣,火炬氣,等氣體流量測量。

電廠高爐的一次風、二次風流量測量。

礦井下通風或排風系統流量測量、瓦斯抽放監控和計量。

高爐煤氣測量。煙道氣測量。

沼氣、水處理中的曝氣和氯氣測量。

特點

量程比大,測量流速範圍寬:0.4m/s~60m/s。無壓力損失,適用已知截面積的任意形狀管道。插入式感測器可以線上安裝和維護。耐腐蝕型感測器,適合測量腐蝕性氣體。測量氣體質量流量,無需溫度、壓力補償。專利保護的先進的水霧處理數學模型,適應瓦斯抽放特殊工況。高精度數據採集電路,保障系統重複性和精度。全隔離的電氣結構徹底濾除外部干擾。高效電源設計整機功耗僅60mA。13.5V~42V寬電源電壓輸入範圍適應各種複雜電源環境。本安設計內部自帶齊納安全隔離柵。大螢幕液晶雙行顯示,讀數清晰易辨。Ramtron鐵電存儲數據永久保存。

工作原理

TGF系列熱式流量計是基於熱擴散原理而設計的流量儀表.即利用流體流過發熱物體時,發熱物體的熱量散失多少與流體的流量呈一定的比例關係.該系列流量計的感測器有兩隻標準級的RTD,一隻用來做熱源,一隻用來測量流體溫度,當流體流動時,兩者之間的溫度差與流量的大小成線性關係,再通過微電子控制技術,將這種關係轉換為測量流量信號的線性輸出。

分類

熱式氣體質量流量計按安裝方式分為:插入式和管段式。

插入式

插入式感測器可線上安裝、線上維護。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寸不鏽鋼球閥,而後用專用工具將管道打直徑為22mm的孔,打孔完畢後卸下專用工具,最後將感測器安裝在閥門上並將感測器插入到管內中心(感測器的插入位置出廠時已確定)。插入式感測器適用管道直徑:DN80~6000mm。

管段式

管段式熱式氣體質量流量計出廠時已配備和現場管道內徑相同的工藝管道。與現場管道的連線方式為法蘭連線或螺紋連線。法蘭標準符合國標GB/T9119-2000。管段式感測器適用管道直徑:DN15~2000mm。感測器材質為不鏽鋼,管道材質為碳鋼或不鏽鋼。

技術參數

適用介質:與不鏽鋼相兼容的一切氣體

測量範圍:0.05-120m/s

工作溫度:-40℃-510℃

環境溫度:-40℃-85℃濕度小於90%RH

壓降:

對於直徑大於或等於3英寸的管道可以忽略不計電源要求:

18-30VDC最大600mA

180-230VAC最大2.5W

100VAC最大3.15W

輸出信號:與質量流量成比例的線形4-20mA與溫度成比例的線形4-20mA

精度:1%的讀數±0.5%的滿量程

重複性:±0.2%F.S

耐壓:4.2MPa

回響時間:≤850ms

外殼材料:壓鑄鋁,A2/A4可選

探頭材料:316L,鉭,鈦等可選

球閥:316L

緊壓接頭:316L/304

法蘭:316L/304

報警輸出:繼電器常開觸點容量220AC/3A或24VDC(只針對流量值的報警輸出)、可以溫度輸出

顯示:寬屏LCD顯示,參數及變數可通過面板上按鍵設定(帶密碼保護)

防護等級:IP65

系統構成

TGF型熱式氣體流量計測量下限低,使用專利保護的先進的水霧處理算法,適應瓦斯抽放特殊工況,已在國內多家煤礦井下安裝,用於鑽場瓦斯抽放監測。熱式氣體流量計:輸出流量信號給遠端的監控分站。負壓感測器:監測抽放管路負壓。甲烷濃度感測器:監測抽放管路中氣體甲烷濃度。溫度感測器:監測管路氣體溫度。負壓變送器:採集壓力感測器信號轉換成頻率信號傳輸給遠端的監控分站。濃度變送器:採集甲烷濃度感測器信號並轉換成頻率信號傳輸給遠端的監控分站。溫度變送器:採集溫度感測器信號轉換成頻率信號傳輸給遠端的監控分站。監控分站:連線井下光纖環網,有多達4個、8個或16個變送器數據接口,接收各路感測器型號,並按照一定的格式傳輸給監控中心。

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