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                热式气体质量流量计

                更新时间:2021-08-06

                简要描述:

                热式气体质量流量计是利用热传导原理测量流体流量的仪表,该仪表采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。该产品流量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力温度进行补偿。仪表无可动部件,压力损失小,量程比宽,精确度高、可靠性高,安装简单,操作方便。

                流量仪表>>ZW-RSL热式气体智能质量流量计

                一、仪表简介:
                热式气体质量流量计以标准单位测量气体质量流量而无须温度及压力补偿,同时可以测量过程气体温度。多种计量单位可现场选择(scfm,sfpm,nm3/h等)。提供两路4-20mA分别是瞬时流量和温度,流量还有脉冲输出。可选的显示/键盘模块可以显示瞬时和累计流量,工作时间,温度和报警点。它允许用户现场设定满量程,管道面积,报警点,小流量切零,脉冲输出频率,延时等。RS485接口,搭载协议为Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet可选。使该仪表跨入现场总线仪表行列。 
                气体质量流量计有插入式和带测量管式两类,插入式传感器为直径1/2”,zui长36”(914mm)的探头(更长传感器也可制造);带测量管式传感器有1/4到6”(6.25mm到152mm)的测量管,带内置流量调节器从而无须上下游有较长直管段,管道连接可以是法兰、NPT螺纹或焊接。材质为316不锈钢,哈氏C合金或其它材料。
                二、工作原理:  
                热式气体质量流量计是利用热传导技术为基础,实现气体质量流量的测量。流量计的测量探头带有两个铂电阻传感元件。它们被置于流体中,其中一个通过加热功率P,使其温度升至T 1,另一个不加热,用于监测介质温度,设为T2 。于是两个传感元件之间产生了温差△T=T1-T 2。在流量为零时,△Tzui大,随着质量流量Q的增大,传感元件T1的热量被带走,T1下降,△T减小。故上述加热功率P、温差△T与质量流量Q之间将会产生一定的关系。
                可用下式表示:P/ΔT=K1+K2F(Q)K3(1)上式中K1、K2 、K3是与气体物理性质有关的常数。 
                从上式可看出通过测量加热功率P,温差△T的变化即可求得质量流量Q。为使问题简化,实际工作中是将加热功率P或温差△T中一个保持不变。前者称为恒功率式,后者称为恒温差式。根据不同的要求而选其中的一种方式工作。
                三、独特优势:
                1、采用稳定性极高的技术铂RTD传感器;
                2、采用享有专有技术"平衡结构封装",介质温度自补偿;
                3、专有算法,可实现高线性、高重复性、高精度;
                4、量程比宽1000:1,可据用户要求可拓展;
                5、可实现大管径小流量测量,zui小流量可测低至零,分辨率0.001m/s;
                6、无可动部件、振动影响可忽略;
                7、直管段要求不高1-2D;
                8、与介质的温度、压力无关;
                9、专有高温算法,介质温度可达+510℃;
                10、采用高湿算法,实现高精度测量;
                11、对流量信号键入12点动态修正,内置10点修正;
                12、在线动态校正电流/电压输出;
                13、对粉尘等小颗粒不敏感;
                14、在线不断流装卸,维护方便。
                四、性能指标:
                1、测量范围:(0.05~80)Nm/s(标准状态为20℃,101.33KPa);
                2、测量介质:除乙炔气外的洁净气体; 
                3、温度范围:环境温度:-40℃~+60℃; 
                4、介质温度:-10℃~+200℃; 
                5、准 确 度:±1%的读数;±0.5%满量程; 
                6、重 复 性:±0.5%的满量程; 
                7、输 出:瞬时流量 4-20mA DC zui大负载600Ω,RS232,RS485; 
                8、响应速度:小于1S; 
                9、供电电压:24VDC±10%; 
                10、机械连接:3/4 NPT不锈钢紧固件; 
                11、探杆长度:800mm(此长度为标准长度,特殊请声明); 
                12、探杆直径:18mm;
                13、直管段长度:无严格要求;
                14、压力损失:可以忽略; 
                15、工作压力:1.6MPa; 
                16、现场显示:(LED)上排为瞬时流量每行4个字符,下排为累积流量每行8个字符,可以按英制或公制单位显示流量、累积流量; 
                17、数据保护: 累计量保存在EEROM内,(断电可保存百年); 
                18、传感器及管线表体材料:316L(可选哈氏合金C); 
                19、防护等级:IP65; 
                20、变送单元:选择防爆封装。

                五、应用场合:
                1、公用工程---电﹑气﹑ 水处理的监控;
                管道的气体;通用系统;沼气;煤气;天然气;液化气;锅炉预热空气。
                2、石油与天然气工业;
                能量交换;填井气回收; 燃气计量;气体质量分析;泄漏气测试;天然气测量;火炬气的监控。
                3、电力行业;
                燃料系统中气体分配过程中的气体测量;锅炉及辅助系统中各种气体的测量;燃气炉中气体测量;氢气测量;电厂高炉的一次风、二次风的测量。
                4、化学行业;
                烟气循环监测;采样系统中气体流量计量;引风机的气体流量计量;化肥厂氨气测量 ;电池工厂各种气体流量测量。
                5、冶金行业;
                钢铁厂加气测量;炼铁厂高炉煤气的测量;焦化厂焦炉煤气的测量;轧钢厂加热炉燃气(高炉煤气、焦化煤气、天然气等)的测量控制;热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的控制。
                6、纸浆与造纸行业;
                废水处理系统中气体的测量;烟道流量监控;锅炉回收二次/三次空气;锅炉的燃气和空气送风测量。
                7、食品及医药行业;
                加工操作中新鲜空气的加入;啤酒厂中的二氧化碳处理;瓶子消毒器中的热空气的流量;热氧化过程中气体流量测量;通风系统;锅炉进气﹑废气﹑过程控制。
                8、环保;
                沼气利用过程中的气体测量;污水处理过程中曝气池的气体测量;烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量。 
                9、其他行业;
                工厂压缩空气测量;煤粉燃烧过程粉/气配比控制燃料;水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制。
                六、分类说明:
                仪表分插入式与管道式,按连接方式和口径大小还可细分,具体如下:
                1、ZW-RSLC-1插入式基型;
                2、ZW-RSLC-2插入式法兰连接型【烟道气流量(速)计】; 
                3、ZW-RSLC-3插入式卡套(3/4″NPT)连接型; 
                4、ZW-RSLC-4插入式卡套+球阀连接型;
                5、ZW-RSLC-5插入式密封体+球阀连接型;
                6、ZW-RSLG-1管道式(DN40、DN50、DN80、DN100);
                7、ZW-RSLG-2管道式(DN20、DN25);
                8、ZW-RSLG-3管道式(DN10、DN15、DN20A、DN25A);
                七、量程上下限的确定:
                1、下限的确定:因为气体质量流量计对低流速敏感,zui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;
                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。
                安装方式选择: 
                1、建议:管径≤100时,选择管道式安装;
                管径>100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。
                八、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。
                九、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。
                十、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,保证传感器的前后直管段距离,获得的测量效果。
                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。
                十一、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zui快。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
                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,RSL系列规定:
                在直管段较长或管径>250时,传感器插入管道内径的处
                在直管段较短或管径≤250时,传感器插入管道内径的处
                3、插入拔出方法:
                a、在官道上开20孔,然后焊接”对丝底座在该孔上,底座由厂家提供。
                b、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。
                管道式安装:
                管道式安装条件痛插入式安装条件。
                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0.5。
                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。

                十二、传感器参数:

                管段传感器数据表 (螺纹连接)

                内径(mm)DN

                重量 (Kg)

                安装长度(mm)L

                连接螺纹

                额定压力(MPa)

                带连接件

                不带连接件

                20

                4.5

                280

                R3/4

                G1

                1.6MPa

                25

                4.7

                280

                R1

                G11/4

                40

                5.0

                280

                R11/2

                G2

                注:DN<20mm时,传感器尺寸请咨询我公司 
                管段传感器尺寸表(法兰连接)

                内径(mm)DN

                重量 (Kg)

                安装长度(mm)L

                法兰尺寸(mm)

                额定压力

                (MPa)

                D

                D0

                N×A

                20

                6.2

                280

                105

                75

                4×14

                1.0

                25

                6.6      

                280

                115

                85

                4×14

                32

                7.2

                280

                140

                100

                4×18

                40

                8.2

                280

                150

                110

                4×18

                50

                9.6

                280

                165

                125

                4×18

                65

                10.8

                280

                185

                145

                4×18

                80

                13.1

                280

                200

                160

                8×18

                100

                16.5

                280

                220

                180

                8×18

                125

                19.6

                290

                250

                210

                8×18

                150

                29.8

                310

                285

                240

                8×22

                200

                40

                340

                340

                295

                8×22

                250

                56

                370

                395

                350

                12×22

                300

                66

                410

                455

                400

                12×22

                350

                70

                440

                505

                460

                16×22

                400

                75

                480

                565

                515

                16×26

                450

                90

                510

                615

                565

                20×26

                500

                105

                550

                670

                620

                20×26

                600

                162

                620

                780

                725

                20×30

                700

                180

                690

                860

                810

                24×26

                0.6

                800

                240

                750

                975

                920

                24×30

                1000

                390

                890

                1175

                1120

                28×30

                1200

                650

                1030

                1405

                1340

                32×33

                1400

                850

                1160

                1630

                1560

                36×36

                1600

                1150

                1290

                1830

                1760

                40×36

                1800

                1500

                1430

                2045

                1970

                44×39

                2000

                1890

                1560

                2265

                2180

                48×42

                注: 表中只给出了1.0Mpa的额定压力,高于1.0Mpa时请咨询我公司 
                十三、选型型谱:

                ZW-RSL

                质量流量计(中伟测控)

                公程通径

                -XX

                100表示DN100

                 

                安装形式

                G

                管道式

                C

                插入式

                1

                螺纹连接

                2

                法兰连接

                 

                公称压力

                A

                0~0.6MPA

                B

                0~1.0MPA

                C

                0~1.6MPA

                D

                0~2.5MPA

                E

                0~4.0MPA

                F

                0~6.4MPA

                G

                0~10MPA

                H

                0~16MPA

                 

                工艺条件

                0

                普通

                1

                防腐

                2

                防爆

                3

                高温

                 

                输入信号

                A

                无输出

                B

                4~20MA

                C

                RS485 MODBUS

                供电电源

                1

                220V AC

                2

                24V DC

                十四、设计及订货须知:
                1、被测介质的工况条件:压力(Mpa)、温度(°)、密度(p)等。
                2、被测介质的流量范围(m3/h),确认zui小流量值并确定仪表口径(DN)。
                3、如有特殊要示,请与我公司销售部,确认选型的准确性。

                售后服务:
                1、从合同签订之日起,我中伟公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务;
                2、江苏中伟测控仪表有限公司的将定期与客户,了解产品的使用情况,并解决客户使用过程中产生的问题,无偿提供;
                3、保修期内出现人为的损坏,我公司负责进行维修,并收取由此产生的维修费用;
                4、产品出现质量问题或对产品不满意,用户可以无条件的选择退换货,中伟测控不收取任何的手续费,出现质量问题,承担来回的运费。

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