热式质量流量计的应用

热式气体质量流量计-360百科热式气体质量流量计是利用热扩散和热分布的原理，利用气体带走热量的多少来计算流量。

其测量结果受温度、压力变化影响较小，量程比可达到30∶1，安装方式为插入式，基本没有压力损失，适用于测量介质组分比较稳定的干燥气体的流量。

1、工作原理：大流量：热扩散原理，利用气体带走多少热量决定流量；小流量：热分布原理；2、系统组成：简单无活动部件、常温一体化、高温分体式；3、适用测量介质：干燥气体，介质组分稳定；4、系统误差：±1% 质量流量精度；5、系统智能化：多项参数修改，智能化；6、检定：工厂标定数据储存在仪表里，可以现场检定仪表性能，结果可溯源；7、量程比：大量程比，保证精度的前提下30∶1；8、流量结果：质量流量，温度、压力变化影响小；9、温压补偿：不需要；10、安装：小口径：管道式；大口径：插入式；安装简单快捷：不需要保温\导压管路，前后；直管段：3D/5D；安装成本低：在管道360范围内任何角度都可以安装；11、维护：属于免维护型，如需维护，可以实现在线不停产插拔维护；12、工厂标定：密闭环路模拟实际工况标定每一台都要实际标定；13、响应时间：1s；14、压力损失：插入式基本没有压力损失；15、系统重复性：重复性较好；16、温度对测量系统精度的影响：在±25℃范围内，±0.04 %FS；在±25～50℃范围内，±0.06 %FS；17、压力对测量系统精度的影响：压力变化0.006895MPa，精度影响0.02% FS；18、系统造价：性价比非常高，小口径相对价格高，大口径比孔板产品还便宜。

热式气体质量流量计-百度百科一、概述嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。

热式气体质量流量计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。

二、工作原理热式质量流量计由传感器和信号分析、处理与控制单元两部分构成。

传感器一部分测量温度，而另一部分用于加热。

前者监控实际过程温度值；后者维持一恒定温度值，使其总是高于实际过程温度且与该过程温度保持恒定的温度差。

气体的质量流量越大，冷却效应就越大，维持差分温度所需的能量也就越大。

因此，通过测量加热器的能量便可得出被测气体的质量流量。

三、热式气体质量流量计产品特点：1、真正的质量流量计，对气体流量测量无需温度和压力补偿，测量方便、准确。

可得到气体的质量流量或者标准体积流量。

2、宽量程比，可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，可以用于气体检漏。

3、抗震性能好使用寿命长。

传感器无活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。

4、安装维修简便。

在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。

（请参见安全注意事项）5、数字化设计。

整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。

6、采用RS-485通讯，或HART通讯，可以实现工厂自动化、集成化。

四、适用范围1、压缩空气2、锅炉房或干燥机中的天然气3、酿酒厂中的二氧化碳气体4、污水处理厂中的沼气和曝气5、生成气体（如氩气、氮气、二氧化碳、氦气、氧气）6、气体泄露检测嘉可仪表生产的热式气体质量流量计可以测量氧气、氮气、二氧化碳、天然气、压缩空气、煤气、沼气等各种气体（乙炔除外），嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计种类齐全，有管道式热式气体质量流量计、插入式热式气体质量流量计、高温型热式气体质量流量计、高压型热式气体质量流量计、一体式热式气体质量流量计、分体式热式气体质量流量计等。

热式气体质量流量计应用与安装隨着技术的发展，热式质量流量计应用得越来越广，在此情况下，对热式气体质量流量计的应用与安装做一些分析，本文作出如下分析，仅供参考。

标签：热式气体质量流量计;制造原理;应用;安装一、前言本文主要通过对热式质量流量计的介绍，通过绍质量流量计的原理、特点、应用范围，流量计的运行要求，阐述热式气体质量流量计的安装技术要求和应用注意事项。

二、热式质量流量计工作原理热式气体质量流量仪表其制造原理有两种，第一种是在测量管上建立一个热分布场，当介质沿温度分布场流动时，热分布场便随之改变，依据其特点称为热传导分布式流量计，因热分布场的建立是在一个特制的管段上，也称为管段式;第二种是利用金氏定律制造的流量计，金氏定律描述了热消散（冷却）效应与流速、温度之间的关系，在制造结构上由于其检测部分插入所测管道内，因而称为浸入式。

2.1、基于热分布原理所制造的热式气体质量流量计热分布式气体质量流量计的原理如下图1所示。

其结构及元件的作用如下：（1）流量传感器：将绕组、电阻、检测元件集成一管段内构成传感器。

（2）绕组：检测与加热，与电阻一起组成电桥。

（3）测量管内壁;与被测流体直接接触。

（4）转换器：含恒流电流（5）和放大器（6），主要作用是提供加热电源并对电流信号检测与输出。

其工作过程为：恒流电源（5）一个恒定的电流，电流通过线圈时产生热量，热量通过线圈的绝缘层、测量管传导给所测量的流体的边界层，再通过边界层传导给测量管内和介质。

当测量管内介质无流速时，其温度分布见测量管轴向温度分布中Q=0的虚线所示，在流体的上下两端处于一种对称分布状态，其对称线为测量管的中心线，在这种状态下电桥处于一种平衡的状态，其电流输出为零;如果测量管内有介质流动时（沿箭头方向），流体将部分热量由上游沿着箭头方向带给下游，从而改变了温度的分布（温度分部见测量管轴向温度分布中实线所示），温度改变导致检测电阻值的改变，电桥处于一种不平衡状态，产生电流输出，由电桥测出两组线圈电阻值的变化，进而求得两组线圈平均温度差ΔT。

e+h热式气体质量流量计说明书E+H热式气体质量流量计是一种广泛应用于工业领域的气体流量测量仪器。

它能够准确测量气体流量，并提供可靠的数据，帮助用户实现流程监测和控制。

该热式气体质量流量计采用热敏电阻传感器作为测量元件，通过测量传感器与流体接触后的温度差，来计算出气体的质量流量。

热敏电阻传感器受到气体流过时的冷却或加热效应，从而导致其温度发生变化。

通过测量温度变化，我们能够获取气体的流速，并将其换算为质量流量。

E+H热式气体质量流量计具有以下特点和优势：1.高精度测量：采用先进的传感器和算法，能够提供高精度的流量测量结果。

其测量误差通常在±1%以内。

2.宽测量范围：该流量计能够适应不同工况下的测量需求，测量范围可以根据用户的实际应用需求进行选择和调整。

3.抗干扰能力强：该流量计能够有效克服温度、压力、湿度等环境因素对测量结果的影响，确保测量的稳定和准确性。

4.快速响应：该流量计具有快速的响应时间，能够实时监测和反馈气体流量的变化。

用户可以根据实际需要进行流程控制和调节。

5.易于安装和维护：该流量计采用简单的结构设计，安装和维护操作简便方便。

一般情况下，只需连接电源和信号线即可正常工作。

6.多种接口选配：该流量计提供多种接口选配，包括模拟信号输出、数字通信接口等，满足不同用户的应用需求。

E+H热式气体质量流量计广泛应用于石化、烟气排放、环保、气象观测、生物制药等行业领域。

主要的应用场合包括：燃气供应计量、燃烧过程监测、气体流程控制、工业废气排放监测等。

总之，E+H热式气体质量流量计是一种功能强大、性能稳定的气体流量测量仪器。

它能够帮助用户实现流程监测和控制，提高生产效率和产品质量。

在各种工业应用中，它发挥着重要的作用，并受到用户的广泛认可和应用。

热式流量计的原理和应用热扩散流量计测量质量流量，在气体流量测量上是非常重要的，因为温度或压力上的变化对气体的质量流量造成极大的影响。

热式流量计是一种直接测量气体质量的流量计。

1、热扩散原理热扩散式流量计和热扩散式液位开关、流量开关的工作原理是一样的，区别为热式流量计只适用于气体测量，而热式流量开关适用于所有的流体测量，包括气体、油、水、浆体以及泡沫等热特性不同的流体的流量测量和液位测量。

热式产品传感元件包括两个带不锈钢套管保护的铂RTD 温度敏感元件：一个为参考头，感应介质的温度；另一个为测量头，被电路部分加热。

在两个铂RTD 传感头之间存在着温差（电阻差），这个温差通过电路转换为电压信号。

气体流过传感头时，带走热量。

气体带走的热量和气体的质量流量成比例关系，也和传感头之间的温差有关，流量越大，两个传感头之间的温差越小。

通过测量温差．就可得到气体的质量流量。

热式流量计包括一个热传感头和一个参考传感头，传感头外形是圆柱形，根据传热学公式：3/13/1Pr )/()/(/e p n CR k u c u d C kf hd NU ===∞ρυ…………………………（1） 式中：NU 为平均换热系数；C 为系数；由Re 决定；h 为换热系数；d 为传感头直径,m ；υ∞为流体速度,m/s ；ρ为流体密度，kg/m 3；u 为动力粘度，m 2/s ；n 为系数，由Re 决定；c p 为比热容，J/kg ·℃；k 为导热系数，W/m ·℃；Re 为雷诺数；Pr 为普朗特数。

圆柱形传感头的发热量：T dL h T hA Q ∆∙∙=∆=π2……………………………………（2） 式中：L 为圆柱形传感头的长度，m ；ΔT 为圆柱形传感头和流体之间的温差，℃；A 为传感头表面积，m 2。

由（1）（2）式得：n n T Q k L C d u /1/13/1)/()]Pr /(1[)/(∆∙∙∙∙∙∙=∞πρυ………………………（3） 式中∞ρυ为气体的质量流量，kg 。

热式质量流量计【热式质量流量计性能特点】：热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。

热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。

一个是质量速度传感器T1，一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。

当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差，另一个传感器T2用于感应被测气体温度。

随着气体质量流速的增加，气流带走更多热量,传感器T1的温度下降，要维持T1、T2恒定的温度差，T1的加热功率就要增大。

根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T（T1-T2）与质量流量Q有确定的数学关系式。

P/△T=K1+K2 f(Q)K3K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。

【热式质量流量计的应用】：●氧气、氮气、氢气、氯气及多组分气体测量。

●高炉煤气、焦炉煤气测量。

●烟道气测量。

●沼气、水处理中的曝气和氯气测量。

●压缩空气测量。

●天然气，液化气，火炬气，等气体流量测量●电厂高炉的一次风、二次风流量测量●矿井下通风或排风系统流量测量【热式质量流量计特点】：●测量气体质量流量，无需温度、压力补偿。

●量程比大，测量流速范围：0.1Nm/s～100Nm/s。

●无压力损失，适用已知截面积的任意形状管道。

●耐腐蚀型传感器，适合测量腐蚀性气体。

●插入式传感器可以在线安装和维护。

●全量程段的专家算法，保证了测量的准确度。

适于贸易结算或气体检漏。

●液晶显示器：8位字段式+24位提示符。

●测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。

●瞬时流量最大显示值：999999.9●累计流量最大显示值：99999999×103●信号输出：4～20mA、RS-485●内置MENU（菜单）、CUS（光标移动）、UP（数值增加）、ENT（确认）四个按键，用于参数的设定。

热式气体质量流量计由一体式流量转换器、流量传感器组成。

按流量传感器的型式分为：插入式和管段式热式气体质量流量计。

热式气体质量流量计选项注意事项气体质量流量计如何操作热式气体质量流量计是用于测量和掌控气体质量流量的仪表，区分于其它气体流量计，不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量。

一、应用领域：1、半导体制热式气体质量流量计是用于测量和掌控气体质量流量的仪表，区分于其它气体流量计，不需要进行压力和温度修正，直接测量气体的质量流量。

一、应用领域：1、半导体制造行业；2、分析仪器设备行业；3、各种形式的真空镀膜设备；4、环境检测与分析设备；5、化工、石化、食品、冶金、光纤熔炼等行业；6、特种材料表面处理装置与燃烧；7、混气配气系统和泄露探测系统等。

二、选型注意事项：1.通过的介质。

热式气体流量计适用于各种气体，包括特别气体和腐蚀性气体。

以腐蚀性气体为例：腐蚀性气体通过流量计的时候假如流量计没有经过特别处理过，会由于腐蚀性气体的特性，造成密封元件等方面的故障，从而影响到了流量计的正常使用，因此相关特性的介质在选型的时候需特别关注密封材料等信息，如全金属密封，耐氨橡胶等密封材质。

另外像氢气、甲烷等可燃性气体需注意气体浓度过高所造成的爆点问题等等。

2.量程范围（或者称之为流量范围）。

在流量计选型的时候，首先要确定所需流量计的量程问题，以HORIBAMETRON（堀场汇博隆）公司产品为例：公司产品以氮气（N2）来标定,如用其他气体时需要进行换算，非氮气介质时是以氮气与该气体转换系数来换算以确定标定流量。

3.压力范围。

HORIBAMETRON流量计耐压范围是3MPa,压差范围为（0.05—0.3）MPa。

3MPa以内无需任何补偿可直接安装使用；需注意的是有些行业需要在高压状态下工作，要明确压力范围是否充分。

4.接口通径。

选择接口时需针对管路情形进行选择，就目前而言以Ф3mm～Ф10mm,1/4″Swagelok（或VCR），软管接头Ф4mm～Ф10mm等为主。

5.供电电压和掌控。

以HORIBAMETRON流量计而言，供电电压有±15V和24V两种。

什么是热式质量流量计热式质量流量计（Thermal Mass Flowmeters，简称TMF），也被称为量热式流量计，是一种用于测量流体质量流量的仪器。

它主要通过利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化，或者利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量。

热式质量流量计主要用于测量气体的质量流量，并且具有压损低、流量范围度大、高精度、高重复性和高可靠性等特点。

工作原理热式质量流量计的工作原理基于热扩散原理，即流体与热源之间的热量交换关系。

具体来说，热式质量流量计内部包含两个主要传感器：一个是速度传感器（通常为加热器），另一个是温度传感器。

这两个传感器被置于被测气体中，速度传感器被加热，而温度传感器则用来测量气体的温度。

随着气体流量的增加，带走的热量也会增加，导致温度传感器的温度下降。

通过测量温度传感器前后的温度变化值和通过管道的气体质量流量之间的线性关系，可以计算出气体的质量流量。

分类根据热源及测温方式的不同，热式质量流量计可分为接触式和非接触式两种：接触式热式质量流量计：加热元件和测温元件都置于被测流体的管道内，与流体直接接触。

这种流量计适于测量气体的较大质量流量，但由于元件易受流体腐蚀和磨损，影响仪表的测量灵敏度和使用寿命，因此测量高流速、有腐蚀性的流体时不宜选用。

非接触式热式质量流量计：加热及测温元件都置于流体管道外，与被测流体不直接接触。

这种流量计克服了接触式的缺点，可测量低流速微小流量，且测量过程中不易受流体腐蚀和磨损的影响。

应用领域热式质量流量计在多个行业中都有广泛的应用，包括但不限于：石化工业：在石油、天然气等液体和气体的计量和控制中发挥重要作用。

化工行业：用于测量各种化工原料和产品的流量，确保生产过程的稳定性和安全性。

医药行业：在制药过程中测量流体流量，如药品原料的输送、混合和反应等过程。

食品行业：用于食品机械的测量及微流量测量，如乳制品、饮料等产品的生产过程中的流量监控。