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上海美河自動化儀表有限公司
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熱式氣體質量流量計
一、產品概述
熱式氣體質量流量計是基于熱擴散原理的氣體流量測量儀表，與其它氣體流量計相比，它具有長期穩定、重復性好、安裝維護方便、壓損小等優點，且不需要進行壓力和溫度修正，能直接測量氣體的質量流量，一支傳感器可以同時進行低量程和高量程的流量測量，且適用于φ15mm到φ5m的管徑范圍。它適合單一氣體和固定比例多組分氣體的測量。熱式流量計適用于大口徑管道的測量及在線不間斷工藝流程情況下的安裝、拆卸和維護。該產品已廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、水處理、電子食品等行業。
二、技術性能
?精度：1%讀數±0.5%F.S
?重復性：±0.2%
?量程：0.05-90m/s
?適用流量范圍：0-5000Nm3/h（φ250空氣）
?適用壓力：＜2MPa，＜3MPa
?適用介質溫度范圍：-25-120℃，-25-200℃，-25-500℃
?適用介質：乙炔、沼氣、氯氣、氟氣、甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氧氣、氫氣、氬氣、天然氣、煙氣……
?傳感器直徑：φ3（φ4、φ5）
?測量桿直徑：φ19（標準），特殊（φ25、φ16、φ12、φ10、φ8、φ6）
?傳感器保護管材質：1Cr18Ni9Ti、C276
?耐腐蝕性測量桿和傳感器表面處理：噴涂聚四氟乙烯
?變送器外殼：壓鑄鋁
?供電：24VDC、220VAC
?輸出：4-20mA
?通訊接口：232、485（選項）
?現場顯示：8位累計、四位瞬時、LED或LCD顯示
?氣體轉換系數設定范圍：0-9.999
?供貨類型：分體結構——變送器+流量積算儀（熱式專用）
一體化結構——儀表本身帶流量積算儀
?供貨結構：插入式和管道式
?防護標準：IP65
?電纜出線孔：G1/2（分體）和M20×1.5（一體）
?使用壽命：5年左右
?防爆等級：ExdⅡCT4
三、產品驗收及現場連線
儀表出廠時，已聯好紅藍白三色線（24V供電），其目的：
1、用于用戶通電驗收，避免接線錯誤。
2、在現場接線時，用紅藍白三色線做標志，請您剪斷這三根線，用現場電纜代替；也可以參照說明書接線。紅—24V白—24V4-20mA藍—4-20mA
3、220VAC供電時，引線標記在線頭上。
四、產品安裝
1、安裝位置及對管道的要求
安裝儀表時應遠離彎頭，障礙物，變徑，閥門，以保證有一個穩定的流場，一般要求有一個較長的上下直管道，前直管段長大于10D，后直管段長大于5D。
下圖展示了經常遇到的幾種情況所要求的直管段。
2、插入式安裝操作方法
1）插入深度的規定：
氣體在管道中流動，管道中各點的流速是不同的，而且差別很大，一般在管道壁處流速慢，管道中心流速。通常用平均流速大小來描述管道中介質流動速度，而流量計的安裝是把傳感器插到平均流速點處，并且傳感器開口和流動方向一致。平均流速點找得準確與否，直接關系到測量的準確性。現場管道中很少有理想的流動，需要現場修正。在大口徑測量及段短的場所，一般采用插入式結構，往往可以用改變插入深度的方法去掃描流場，尋找平均流速點，以使測量做的盡量準確。
在直管段較長時，要把傳感器插入到管道內徑的1/8處，可插到1/4處（采用標準表法、噴嘴等計量裝置）。很多流通式結構中也采用插入式方法，傳感器插入已由廠家完成，仍然是整體標定。
2）插入式結構的安裝步驟：
（1）在管道上開φ20—φ25的孔，然后焊接3/4″對絲在該孔上（對絲由廠家提供），請見圖一。
（2）插入流量計，請按圖二方法操作，插入深度按1）所述。
（3）怎樣插入和撥出流量計
在管道中如有氣體，總是希望不因為傳感器的插入和撥出將氣體引出，為此廠家提供帶球閥的密封裝置，利用密封裝置，防止氣體跑出，請見下圖。
注：插入式操作注意要點：
（1）請注意插入方向，規定傳感器中短桿迎風。（在測量桿上有方向標志）
（2）在介質壓力較高時，為了防止傳感器不被彈出，在傳感器測量桿上安裝定位環；一方面防止傳感器被彈出，同時也控制了插入深度。一般供貨中，傳感器測量桿上無定位環，插入深度由用戶操作。
（3）傳感器測量桿長度由廠家確定。
3、管道式安裝操作方法
（1）管道式安裝條件同插入式安裝條件相同。
（2）儀表出廠時已經成套，只需要用戶安裝在管道上。（見下表——流通式結構法蘭尺寸）
五、接線方法：
打開儀表蓋，見到如下圖所示接線端子，請按標志接線。
1、打開儀表蓋，可以看到上面的接線端子，請按標志接線。
2、24V供電時，輸出為隔離形式，如果不采用隔離輸出，供電和4-20mA短接成為三線制。220VAC供電時，在引線頭上有標記。
3、儀表出廠時，接線已引出，其目的是為了用戶方便，即
1）用戶收到儀表后免接線，接上電源就可以進行驗收工作。
2）把現場電纜芯和這幾根線逐一代替，可以防止接錯線。
3）應用戶要求，出廠時儀表已用標準三芯電纜引出一定得長度。
4、儀表外殼和內部電路不通，外殼地線可與大地相連。
5、防爆儀表：必須停電接線。
六、流量計算儀面板操作說明
1、流量積算儀基本規格
1）電源：①24VDC供電的儀表；24±10﹪，功耗小于5VA；②220VAC
2）工作環境：-20℃～70℃，溫度低于90﹪R.H。
3）顯示范圍：瞬時流量4位顯示，累積流量8位顯示（LED,LCD）。小數點位置按需要設置；對于分體式儀表，流量積算儀無LCD供貨。
4）測量控制周期：0.2秒
5）變送輸出，4～20mA直流電流輸出（光電隔離）。負載能力大于600Ω。
2、面板及按鍵說明：
下圖適用一體化結構，有LCD和LED兩種顯示方式。
分體結構中，流量積算儀為LED顯示，操作方法不變。
1）流量積算儀中各個參數出廠已設定好，不需要用戶用做設定和改動，只有特殊情況下需要改動，改動時需要和廠家聯系。
注：LCD顯示環境溫度：-20-50℃
LCD顯示，智能化程度高，顯示為漢字，便于操作。
3、參數菜單一覽表
“取值范圍"一欄是該參數的設置范圍以及用符號表示的參數內容與數值的關系。
第3組參數
為非線性校正，符號為c、b，請不要使用，出廠已設置完。
4、參數設置說明
儀表的參數被分為若干組，每個參數所在的組在《參數一覽表》中列出。
第2組及以后的參數受口令控制，未輸入口令時不能進入。
進入設置狀態后，若1分鐘以上不進行按鍵操作，儀表將自動退出設置狀態。
5、混合氣體及各種氣體用空氣標定的轉換系數：
質量流量計要求測量的氣體必須是單一組分或固定比例的混合氣體。在儀表生產時，用鐘罩式氣體流量標準裝置，噴嘴氣體流量標準裝置，風洞等計量設備校正，采用空氣、氮氣按標準備件校正。當用空氣標定的儀表去測量其它種類（CO，CO2，H2，C2H4…）氣體流量時，熱式氣體質量流量計直接顯示的數值是該種氣體的質量流量，其值應乘上一個轉換系數，下表為幾種典型氣體的轉換系數：
例如：用量程100Nm3/h空氣流量計去測量Cl2，儀表顯示值為82Nm3/h，實際Cl2流量為
82×0.856=70.2Nm3/h
對于混合氣體需要計算，請用戶向廠家查詢各種氣體的轉換系數和幫您計算出混合氣體的轉換系數。正因為這個原因，如果您測量的是混合氣體，請將各種氣體成分的百分比值通知生產廠家，只要您輸入這一系數，儀表顯示該種氣體的真實的質量流量值（標方或質量流量）。
在LED顯示表中，這一系數的符號為Fir4，在第六組參數中設置。
在LCD顯示表中，顯示屏直接顯示“轉換系數"。
一般情況下，儀表出廠時轉換系數已輸入。如果需要修正或更換氣體，這個系數可以由用戶改變設定。轉換系數是否已設定，將在出廠鑒定證書中注明。
七、年檢及保修
1、檢定方法：
1）低流量采用鐘罩或氣體流量標準裝置。
2）大多數流量計采用噴嘴氣體流量標準裝置，是計量傳遞中應用最多的裝置。
3）標準表法。
4）大口徑流量計可以采用風洞標定。
5）在有條件的場所，采用實際氣體標定，例如：氯氣流量計。
6）在大口徑流量測量中，經常需要現場校正。
2、產品保修
1）保修期一年。需方在產品驗收時如發現比較大的質量問題，可要求更換產品。如一年內產品本身出
現質量問題，供方無償維修。
2）保修期內，由于現場搬運、安裝、使用不當等造成產品損壞，需方應支付一定的維修費用。如需方
自行拆卸，將失掉保修權利，但是可以送廠修理部修理，并支付一定費用。
3）保修期外，需方如需產品維修，需支付一定的維修費用。
八、附錄
1、工況、標況的換算和舉例
有的用戶習慣用傳統的體積流量計和質量流量計進行比較，這種直接比較是錯誤的，而應該換算成標方。因為質量流量計測量的是標準狀態（0℃，101.325KPa）下的流量，這是質量流量計的特點，不受現場的溫度和壓力的影響。而體積流量計由于溫度、大氣壓等影響，測量結果是變化的。
用戶可以通過下面公式將體積流量換算成標準狀態下的流量，再與質量流量計進行比較。
用工況狀態下體積流量計算出標況下的體積流量
標況密度和工況密度換算：
式中ρ：工況狀態下密度（kg/m3）
Pn：見上表，標準狀態下的密度（kg/m3）
P：工況狀態壓力（MPa）
t：工況狀態溫度（℃）
2、計量單位及流量換算表
?一般選擇質量流量單位，即kg/h
?選擇標方單位即Nm3/h
?當流量很大時，選擇t/h或Nm3/h
?當流量很小時，選擇標準毫升/分，即ml/min，符號SCCM；選擇標準升/分，即L/min，符號SLM。
注：質量流量概念和計量單位
?質量流量=標況下氣體密度值×標方。
?您用熱式流量計測量各種壓力、溫度下的流量時，其值是質量流量，不需要溫度和壓力校正，因為該儀表是質量流量計。
?標準狀況：0℃，101.33Kpa（如您采用20℃，101.33Kpa做為標準狀況，請在選型中注明）。
熱式氣體質量流量計簡易操作說明
儀表設置說明
1、熱式流量計有兩種結構型式——一體化和分體式。分體式儀表由變送器和流量積算儀組成，而一體化
儀表變送單元和流量積算儀在一起。兩種結構的顯示/鍵功能是相同的。儀表出廠時各種參數都已經設
定好，不需要用戶做設定工作。
2、預熱2分鐘后就可以投入運行。為了用戶方便，儀表上還掛有“現場使用說明書"，供用戶現場使用。
3、只有參數需要更改時，才需要仔細閱讀流量積算儀說明書。
注：1）防爆儀表操作：停電開蓋接線，將蓋密封好后再通電
2）下面參數，可能需要變更
①輸出4-20mA對應量程中某一段（儀表出廠時是對應滿量程）
②累計運行時人工清零
③小信號切除（儀表出廠時設為1-2%）
④濾波系數（儀表出廠時設為15）
⑤變換測量介質時，重新輸入轉換系數
⑥報警點（儀表出廠時應用戶要求設定）
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