热式气体质量流量计

热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的，从外观上看热式气体质量流量计有两个直径φ3左右的不锈钢棒，这两个钢棒就是流量计的传感器。
工作时，一个传感器不间断地测量介质的温度T1，并做为惠斯登电桥的一侧，我们称为测温传感器；另一个传感器做为惠斯登电桥的另一侧，自加热到高于介质温度到T2，它用于感测流体速度，称为速度传感器。该温度△T=T2-T1，T2>TI，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温度下降，若要使△T保持不变，就应该提高T2的供电电流，气体流动速度越快，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。

其中Pg-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）
△T-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，所以热式气体质量流量计从原理上讲不需要温度补偿。
热式气体质量流量计适用介质温度范围一般为-10-200℃，更高水平可以达到-40-450℃。
(l)式中流体比重和密度相关

Pg -工况条件下介质密度(kg/m³)
Pn -标况条件下介质密度(101. 3kpa、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立。
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直正的直接式质量流量计，用户不必对压力和温度进行修正。
二、量程选择和通径选择
1、量程上下限的确定：
（一）、下限的确定：因为热式气体质量流量计下限能测量极低的流速，如0.05m／s，所以在选型中，不必考虑下限。
（二）、上限的确定：一般选择高一些为好，应有20%以上余量。因为实际流量容易估算错误。
（三）、混合气体量程：对于混合气体，用户应给出标方和混合气体的摩尔比值（各种成份占总流量的百分比），然后由厂家确定量程。一般用空气或氮气标定，然后乘以一个转换系数。
（四）、防爆产品上限：***流速***小于34m／s．
2、声明：
1、量程选择上限受到设备条件限制：
●瞬时流量用风洞标定：一般使用到0-60m／s．
中央气象局风洞<70m／s
进口小型风洞<45m／s
我同风洞<50m／s
●累计流量方法一用于φ250以下口径比对测量
采用累计流量方法标定：一般采用标准表或标定装置，其精度大多为1级和0.5级，***流量为5000N/h，大多数计量装置，检定上限为2000N/h左右。
三、安装方式选择：管道式安装和插入式安装
1．在煤气行业，当管道内径<φ250时，一般都采用管道式安装。
2．在直径小于φ250管道内，一般采用累计流量标定，结构上常用管道式。
3．当口径大于φ2 50时，采用瞬时流量标定法，即采用风洞进行标定，所以都是插入式结构。
4．如果现场管道已安装好，又没有安装法兰，就只能是插人式结构。对φ250以内口径产品仍然可用累计流量方式标定，φ250以上口径是瞬时流量标定方法。
5.根椐操作者个人习惯，希望检修和安装方便而采用插入式结构。
插入式结构范围可扩充到φ15-φ2000mm。
四、结构类型选择：
第一种为一体化结构，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，显示瞬时流量和累计流量，设置报警点和输出线性4-20mA信号。
第二种为分体式结构，即传感器、变送器和显示部分分离，显示部分为一台独立的智能流量积算仪，显示瞬时流量和累计流量，设置报警点和输出4-20mA信号。两部分通过三根线联结，变送器为三线制。
第三种为高级铠装型。即传感器为铠装，直径为φ10以内，根据管道尺寸，因插深不同可选φl0、φ8、φ6传感器外径。固定方式为带3／8球阀和卡套密封结构。变送器和传感器分离，并且用Im电缆相连，变送器独立安装在管道旁。第三种结构为特殊定货，在选型表中没有此项。
五、仪表输出类型选择：
1、线性输出
一体化结构输出的模似信号是标准4-20mA线性信号，在分体式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、量程的某一段再线性输出：
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，请在定货时说明需要什么接口。
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。
六、计量单位及流量换算表
一般选择质量流量单位，即kg／h。
选择标方单位即Nm³/h．
为了比较，需要把工况体积单位／h换算成Nm³/h．
当流量很大时，选择t/h或Nm³/h.
当流量很小时，选择标准毫升/分即ml/min.符号SCCM。选择标准升/分即L/min，符号SLM。标准立方米符号Sm³/min.
七、检定方法及年检
1、检定方法
热式气体质量流量计的传感器是一种速度式传感器。检定采用两种方法：
①瞬时流量方法：用风洞给出标准风速进行标定。流量是管道截面和流速的乘积。它特别适合φ250以上大口径流量的计量，也适合一般管径的测量。
②累计流量方法：使用比被检仪表精度高的标准表或装置进行比较，和传统的方法相同（下限受到一定限制）。我单位有F-3型中型风洞和供累计流量校准用的计量检测装置，适合口径为φ250一φ5，φ25一φ3，可为用户提供方便。
2、年检和自检
①，委托我公司年检，请将仪表和申请单寄给公司。
②．委托地方计量部门完成。
③．为了用户方便，我公司将在全国各地计量部门陆续建立正式业务关系。您可以就近获得地方计量部门证书。
④．可以用进口同类仪表和检定过同类仪表比较。
⑤．在现场可以通过流量积算仪进行修正。

产品选型：