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插入式热式气体质量流量计

插入式热式气体质量流量计

资质 未获得中环协环保认证
供电 AC 220V
通信 4-20mA/RS485输出
产地 辽宁大连
质保 发货之日起12个月
品牌 新锐鹏
型号 XRP系列
厂家 辽宁新锐鹏环保科技有限公司
货期 现货供应
15164055356
产品详情

一、产品介绍

插入式热式气体质量流量计是一种用于直接测量气体质量流量的流量计量设备,其核心工作原理基于热传导定律中的 “热散失效应”。设备主要由插入式探头、转换器以及连接线缆等部分组成,探头部分含有两个(或多个)温度传感器,一个为用于加热的 “热传感器”,另一个为用于检测气体环境温度的 “冷传感器”。
当气体流经探头时,会带走热传感器上的部分热量,导致热传感器与冷传感器之间产生温度差。气体流速越高,带走的热量越多,两者间的温度差就越小;反之,气体流速越低,温度差则越大。设备的转换器会实时采集这两个传感器的温度信号,并根据预设的数学模型(基于气体热物理特性、探头结构参数等),将温度差信号转化为对应的气体质量流量信号,最终以数字、模拟量等形式输出,实现对气体流量的实时监测与计量。
该类型流量计采用插入式安装方式,无需对管道进行整体切割,只需在管道上开设与探头匹配的安装孔,将探头插入管道内部即可完成安装,适用于大口径管道或不便拆卸管道的气体流量测量场景。

二、优势特点

  1. 直接测量质量流量:无需像体积流量计那样额外配备温度、压力补偿装置,可直接获取气体的质量流量数据,避免了因温度、压力波动对测量结果产生的影响,测量精度更有保障,尤其适用于工况参数变化频繁的场景。

  1. 安装便捷灵活:采用插入式结构设计,安装过程中无需中断管道内气体的输送,也无需对管道进行大规模改造,仅需在管道合适位置开孔安装探头,大幅降低了安装难度和施工成本,同时也便于后期的维护与拆卸。

  1. 适用工况范围广:可测量的气体种类丰富,包括空气、氮气、氧气、氢气、天然气、各类工艺气体等;且能适应较宽的温度和压力范围,无论是常温常压工况,还是高温(部分产品可耐受 - 40℃至 300℃及以上温度)、中高压(部分产品可适应 0-10MPa 及以上压力)工况,均能稳定工作。

  1. 低流速测量性能优异:对低流速气体具有较高的灵敏度,能够准确测量流速较低(部分产品可测低至 0.1m/s)的气体流量,解决了传统流量计在低流速场景下测量精度低或无法测量的问题,适用于泄漏监测、微小流量控制等场景。

  1. 压损小、无移动部件:探头插入管道内的部分结构简单,对气体流动的阻碍作用小,产生的压力损失极低,不会对管道内气体的正常输送造成明显影响;同时设备内部无机械移动部件,减少了部件磨损、卡堵等故障风险,使用寿命更长,维护工作量也更少。

三、技术参数

  1. 测量范围:流速范围通常为 0.1-100m/s(具体数值需根据产品设计确定,不同产品可测流速上限和下限存在差异);质量流量范围与管道口径、气体密度相关,需结合实际应用场景计算,一般可覆盖微小流量至大流量区间。

  1. 测量精度:常规测量精度为 ±0.5% FS-±2% FS(FS 为满量程),部分高精度产品可达到 ±0.2% FS-±0.5% FS;重复性精度通常为 ±0.1% FS-±0.5% FS,确保多次测量结果的一致性。

  1. 工作温度:探头工作温度范围一般为 - 40℃-300℃,部分耐高温型号可扩展至 400℃以上;转换器工作温度范围通常为 - 20℃-60℃,适应大多数工业环境温度条件。

  1. 工作压力:常规工作压力范围为 0-10MPa,部分高压型号可耐受更高压力(如 20MPa、30MPa 等),具体需根据产品设计适配不同压力等级的管道系统。

  1. 介质兼容性:可测量的气体需满足非腐蚀性(或与探头材质兼容的弱腐蚀性)、不含大量粘性杂质的要求,常见适配气体包括空气、氮气、氧气、氩气、氢气、天然气、甲烷、乙烷等(特殊材质探头可适配部分腐蚀性气体)。

  1. 输出信号:支持多种标准输出信号,如 4-20mA 模拟电流信号(用于与 PLC、DCS 等控制系统连接)、RS485/RS232 数字通讯信号(支持 Modbus、HART 等通讯协议,便于数据远程传输与监控),部分产品还具备脉冲输出功能。

  1. 防护等级:探头防护等级通常不低于 IP65,可有效防止灰尘、水溅等侵入;转换器防护等级一般为 IP65 或 IP67,适应室内外各种安装环境,部分防爆型号可满足 Ex d IIB T4 Ga、Ex ia IIB T4 Ga 等防爆等级要求,适用于易燃易爆危险场所。

  1. 响应时间:从气体流速变化到流量计输出信号稳定的响应时间一般为 0.1-10s(可根据实际需求调整,快速响应型号可达到 0.1s 以内),确保对流量变化的实时追踪。

四、产品选型

  1. 明确介质特性:首先确定待测量气体的具体成分,判断其是否具有腐蚀性、易燃易爆性,以及是否含有粉尘、油雾等杂质。若气体有腐蚀性,需选择与介质兼容的探头材质(如哈氏合金、钛合金等);若为易燃易爆气体,需选用防爆型产品;若气体含尘量较高,需选择具备防堵塞结构(如自清洁探头、大口径流通通道)的流量计,避免杂质堆积影响测量。

  1. 确认工况参数:收集实际应用中的工况温度、压力以及气体流速范围。根据工况温度和压力,选择对应的温度、压力等级的产品,确保设备在该工况下能稳定工作;同时,结合预估的气体流速范围,选择合适量程的流量计,通常建议实际测量流速处于流量计量程的 20%-80% 之间,以保证测量精度(避免流速过低导致精度下降,或流速过高超出量程)。

  1. 匹配管道规格:确定安装管道的公称直径(DN),选择与管道口径适配的插入式探头长度(不同管道口径对应不同的探头插入深度,确保探头能置于管道内气体流速稳定的区域,一般为管道中心或 1/3 管径处)。同时,需考虑管道材质是否便于开孔安装(如金属管道、塑料管道等,部分管道可能需要特殊的开孔工具或安装附件)。

  1. 明确测量要求:根据实际应用对测量精度、响应速度的要求选择合适精度等级和响应时间的产品。例如,用于贸易结算、精密工艺控制的场景,需选择高精度(如 ±0.5% FS 及以下)产品;用于实时监控、快速反馈的场景,需选择响应时间较短(如 1s 以内)的产品。

  1. 确定输出与防护需求:根据控制系统的接口类型,选择对应的输出信号(如 4-20mA、RS485 等),确保流量计能与现有系统兼容;根据安装环境(如室内、室外、危险场所),选择合适的防护等级(如 IP65、IP67)和防爆等级(若需),保障设备安全稳定运行。

  1. 考虑附加功能:根据实际需求判断是否需要附加功能,如数据存储功能(用于存储历史流量数据,便于后期查询与分析)、显示功能(部分产品自带 LCD 显示屏,可现场查看流量、温度等数据)、报警功能(当流量超出设定范围时发出报警信号)等,选择具备相应功能的产品以满足应用需求。

五、应用领域

  1. 石油化工行业:用于石油炼制、化工合成过程中各类工艺气体的流量测量,如催化裂化装置的再生烟气、加氢装置的氢气、乙烯装置的裂解气等,可实时监测工艺气体的输送量,为生产工艺优化、能耗控制提供数据支持;同时也可用于天然气、液化气等燃料气体的计量,以及化工园区废气排放的流量监测。

  1. 电力行业:在火力发电厂中,用于锅炉燃烧系统的一次风、二次风流量测量,通过精确控制进风量,优化燃烧效率,降低能耗和污染物排放;也可用于燃气轮机的燃料气(如天然气)流量计量,以及电厂脱硫脱硝系统中氨气、烟气等介质的流量监测。

  1. 环保行业:主要用于工业废气排放监测(如钢铁厂、水泥厂、垃圾焚烧厂的烟气排放),实时测量废气流量,结合废气成分分析数据,计算污染物排放量,满足环保监管要求;同时也可用于污水处理厂曝气系统的空气流量测量,优化曝气效率,降低运行成本。

  1. 冶金行业:用于钢铁、有色金属冶炼过程中各类气体的流量测量,如高炉炼铁的高炉煤气、转炉炼钢的转炉煤气回收流量监测,以及轧钢过程中保护气体(如氮气、氩气)的流量控制,确保生产工艺稳定,提高产品质量;此外,还可用于冶金行业燃料气体(如焦炉煤气、天然气)的计量与管理。

  1. 食品医药行业:在食品加工过程中,用于压缩空气、惰性气体(如氮气,用于食品保鲜、包装)的流量测量,确保气体供应稳定,避免影响食品品质;在医药生产过程中,用于洁净气体(如无菌空气、氧气)的流量控制,满足药品生产的 GMP 规范要求,保障药品生产安全。

  1. 其他领域:在航空航天领域,用于航天器测试过程中各类气体(如推进剂气体、惰性保护气体)的流量测量;在科研实验中,用于实验室各类气体的精确流量控制,满足实验条件要求;在市政工程中,用于城市燃气输配系统的燃气流量监测,以及污水处理厂、垃圾处理厂的相关气体流量测量等。

六、安装事宜

  1. 安装位置选择

    • 需选择管道内气体流动稳定、无涡流、无剧烈扰动的直管段区域安装。通常要求安装点上游直管段长度不小于 10 倍管道内径(10D),下游直管段长度不小于 5 倍管道内径(5D)(D 为管道公称直径),若上游存在阀门、弯头、三通等管件,需适当增加上游直管段长度(如阀门后需 20D 以上直管段),避免管件产生的流场扰动影响测量精度。

    • 避免将流量计安装在管道的最高点(易积聚气体杂质、冷凝水)或最低点(易积聚液体、固体杂质),若无法避免,需在探头附近设置排污、排凝装置;同时,避免安装在管道振动剧烈的位置(如泵体附近),若振动无法消除,需采取减振措施(如加装减振支架),防止振动导致探头损坏或测量数据波动。

  1. 安装方式与步骤

    • 安装前需确认管道内气体已切断(或降压至安全压力),并清理管道内的杂质(如焊渣、粉尘等),避免杂质损坏探头或堵塞测量通道。

    • 根据管道材质和厚度,使用专用开孔工具在管道预设位置开孔(孔径需与探头安装尺寸匹配),开孔后需清理孔边的毛刺、碎屑,确保探头能顺利插入。

    • 安装探头时,需确保探头的测量端(含温度传感器的部分)正对气体流动方向,插入深度需符合要求(一般为管道中心轴线位置,或根据产品说明书推荐的插入深度安装),避免因插入深度不当导致测量误差。

    • 探头安装完成后,需使用密封件(如密封圈、密封垫)对安装孔进行密封,防止气体泄漏;对于高压管道或易燃易爆环境,需采用双重密封或防爆密封结构,确保密封可靠性。

    • 连接探头与转换器的线缆,需选用符合产品要求的屏蔽线缆,避免电磁干扰影响信号传输;线缆敷设过程中需避免拉扯、挤压,同时做好防水、防晒处理(室外安装时)。

  1. 安装后检查与调试

    • 安装完成后,首先检查探头安装是否牢固、密封是否良好,无气体泄漏现象;其次检查线缆连接是否正确、牢固,无松动或错接情况。

    • 接通设备电源,启动转换器,进入调试模式,检查设备是否正常通电,各指示灯、显示屏是否正常工作;通过设备的校准功能(若有),结合现场实际工况(如通入已知流量的标准气体),对流量计进行零点校准和量程校准,确保测量精度符合要求。

    • 调试完成后,需进行一段时间的试运行(通常为 24-72 小时),观察流量计的测量数据是否稳定,输出信号是否正常,无异常波动或故障报警;若发现问题,需及时排查原因并进行调整(如重新校准、检查安装位置等)。

  1. 安装环境注意事项

    • 转换器应安装在通风良好、温度适宜(符合转换器工作温度范围)的环境中,避免阳光直射、雨淋、高温烘烤或低温冷冻;若安装在室外,需配备防护箱(具备防雨、防晒、保温功能)。

    • 避免将转换器安装在强电磁干扰源附近(如大功率电机、变频器、高压电缆等),若无法避开,需采取电磁屏蔽措施(如加装屏蔽罩、使用屏蔽线缆并可靠接地),防止电磁干扰影响设备正常工作。

    • 设备接地需符合要求,探头和转换器均需可靠接地(接地电阻一般不大于 4Ω),以避免静电干扰和雷击损坏(室外安装时需额外配备防雷装置)。

声明:技术参数以销售人员告知为准,部分内容由AI辅助生成,内容仅供参考。
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