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插入式气体质量流量计​的计算公式介绍

 发布时间:2022-08-26 点击量:156

由于流体的容积受温度、压力等参数的影响,用容积流量表示流量大小时需给出介质的参数。在介质参数不断变化的情况下,往往难以达到这一要求,而造成仪表显示值失真。因此,质量流量计就得到广泛的应用和重视。目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。

在现代工业生产中,流动工质的温度、压力等运行参数不断提高,在高温高压的情况下,由于材质和结构等方面的原因,直接式质量流量计的应用遇到困难,而间接式质量流量计由于密度计受湿度和压力适用范围的限制,往往也不好实际应用。因此,在工业生产中广泛采用的是温度压力补偿式质量流量计。可把它看作一种间接式质量流量计,不是配用密度计,而是利用温度、压力与密度间的关系,用温度、压力信号经函数运算为密度信号,与容积流量相乘而得到质量流量。

气体质量流量计一般指热式气体质量流量计。插入式气体质量流量计一般采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便、测量准确等优点。

可广泛应用于各种气体的质量流量和标况流量测量,无需温压补偿。产品测量方式采用恒功率设计具有测量下限极低,量程比宽,测量精度高,安装简便等特点。产品广泛应用于压缩空气,瓦斯抽采,天然气测量,曝气测量,排放气体监控,过程气体控制等众多领域。

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插入式气体质量流量计

传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度T1;另一个传感器自加热到高于介质温度T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1,T2>T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走,使T2的温度下降,若要使ΔT保持不变,就要提高T2的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。伟控仪表      (1)

其中伟控仪表 — 流体比重(和密度相关)

         V — 流速

         K — 平衡系数

         Q — 加热量(和比热及结构相关)

        ΔT — 温度差

由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出30℃左右,所以热式气体流量计从原理上不需要温度补偿。

热式气体质量流量计适用介质温度中温为-40-250℃。以下,中温为-40-350℃。以下

(1) 式中流体比重和密度相关伟控仪表     (2)

其中伟控仪表 — 工况体积下的介质密度(kg/m3)

          ρn — 标准条件下介质密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)

           P — 工况压力 (kPa)

           T — 工况温度(℃)

从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。

恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。