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热式气体质量流量计的工作原理及特点

浏览: 发布日期:2021/2/5 14:33:50

  热式气体质量流量计基于热扩散原理,其典型传感器元件包括两个铂热电阻,当这两个热电阻被置于流体中时,其中一个被加热,另外一个用于测量介质温度,两个热电阻之间的温差与过程流速及过程机制的性质有关,根据测量方式的不同又分为恒温差法、恒功率法。

  嘉可自动化仪表生产的JK型热式气体质量流量计属于插入式恒温差法流量计,即保持两个热电阻之间的温差恒定,利用金氏定律可推导出加热功率与流量间的关系如下:P=△T[λ+2(πλcvρUd)1/2]/f。

  式中:P-消耗的电功率,瓦;λ-流体的热导率,J/h·m·K;cv-定容比热容,J/kg·K;ρ-流体的密度,kg/m3;U-流体的流速,m/h;d-热电阻直径,m;f-常数。从上式可看出当保持加热电阻和测温电阻之间的温差△T不变时,加热电阻上的功率P与U1/2成正比。

  JK型热式气体质量流量计具有如下特点:

  (1)仪表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(Nm3/h,kg/h等);

  (2)两路隔离4~20mA输出;100Hz,5~24V隔离脉冲流量输出,最大10mA;USB接口连接PC端Fox View软件查看、设置、校准、数据记录等功能;HART和RS485 Modbus可选;

  (3)采用Cal-VTM在线验证校准功能:该功能是可以在线原位校准流量计准确度,测试传感器功能性和相关信号处理电路,只需一个按键即可。在测试结束后,流量计会显示成功或失败信息并存储Cal-VTM校验数据以便随时查看。在测试过程中,流量计的微处理器调节信号传感器的信号,并判断其电气特性,将这些数据与流量计电子单元中存储的出厂标定数据对比,如数据在容差范围内,则表明流量计测量准确。

  (4)测量范围:0.07~71Nm3/h;

  (5)测量精度:空气±1%的读数,±0.2%的满量程;其他气体±1.5%的读数,±0.5%的满量程;

  (6)响应时间:0.9秒;

  (7)量程比最高1000:1,典型100:1;

  (8)安装时,上游至少大于等于8个管径,下游大于等于4个管径;

  (9)供电:标准24VDC,±10%,0.75A;可选220VAC,50Hz,20W功率。


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