Что такое тепловой газовый массовый расходомер

Тепловые газовые массовые расходомеры это приборы, использующие принцип теплопередачи для определения расхода. В 1960-х годах в США впервые были разработаны тепловые массовые расходомеры для контроля качества газа, необходимого в космонавтике, затем они были применены в производственном оборудовании в полупроводниковой промышленности, получившей исключительное развитие, а затем распространились и на другие промышленные применения. В последние годы они также были разработаны для измерения газов и жидкостей в промышленности.

Принцип работы тепловых газовых массовых расходомеров

Thermal gas mass flowmeters use the thermal diffusion principle to measure the flow of gases. The sensor consists of two reference level RTDs (thermal resistance devices). One is a velocity sensor RH, and the other is a temperature sensor RMG which measures the change in gas temperature. When these two RTDs are placed in the gas being measured, one of the sensor's RH is heated, and the other sensor RMG is used to sense the temperature of the gas being measured. As the gas flow rate increases, the gas stream picks up more heat, and the temperature of sensor RH decreases.

According to Golden's law of thermal effects, the heating power P, the temperature difference ΔT (TRH-TRMG), and the mass flow rate Q have a defined mathematical relationship. P/∆T = K1 + K2 f (Q) K3 K1, K2, and K3 are constants related to the physical properties of the gas. The unique temperature difference measurement method of the thermal gas mass flow meter overcomes the disadvantages of using the constant temperature difference principle of the thermal gas mass flow meter to measure gas flow due to the large zero-point drift caused by the presence of water, oil, and impurities in the gas, resulting in the inability to measure.

Преимущества и недостатки тепловых газовых массовых расходомеров

1. Преимущества тепловых газовых массовых расходомеров

1.1 Высокая точность, отсутствие компенсации температуры и давления. Как видно из принципа измерения, тепловой газовый массовый расходомер напрямую измеряет массовый расход жидкости (газа), без компенсации температуры и давления, точность может достигать ± 1% FS, может торговать населенным пунктом.

1.2 Низкие затраты на установку и обслуживание. Структура теплового газового массового расходомера проста и, как правило, не требует обслуживания. Если требуется техническое обслуживание, оно может быть выполнено в режиме онлайн без остановки обслуживания пробки.

1.3 Особенно подходит для труб большого диаметра, с малым расходом. Тепловой массовый расходомер вставного типа применяется для экономически эффективных трубопроводов большого диаметра.

1.4 Соотношение диапазонов большое. Соотношение диапазонов тепловых газовых массовых расходомеров достигает 100:1, нижний предел измерения расхода тепловых газовых массовых расходомеров мизерный, практически от нуля до начала измерения, что не имеет аналогов среди других типов газовых расходомеров.

1.5 Малая потеря давления. Термический газовый расходомер практически не теряет давления.

2. Недостатки тепловых газовых массовых расходомеров

2.1 В процессе эксплуатации жидкость, содержащаяся в газе, делает показания счетчика заметными. Когда жидкость на зонде выдувается досуха, показания приходят в норму.

2.2 Если газ содержит пыль и водяной пар после снижения температуры газа, пыль и вода будут конденсироваться и смешиваться, загрязняя зонд, влияя на передачу тепла и делая результаты измерений низкими.

2.3 В некоторых двухфазных и многофазных потоках удельный вес газовой смеси изменяется, что также влияет на измеряемое значение. Поэтому тепловой газовый массовый расходомер не подходит для сред, содержащих большое количество воды. Компоненты среды нестабильны, чаще собирают примеси и пыль.

Установка тепловых газовых массовых расходомеров

1. Убедитесь, что серийные номера датчика и передатчика совпадают. (Сплит-метр)
2. Диапазон и мощность входного питания (постоянный или переменный ток).
3. Проверьте наличие питания выходной цепи 4-20 мА (недвухпроводное соединение).
4. Обратите внимание на применимый температурный диапазон датчика, чтобы избежать его работы при перегреве. Кроме того, обратите внимание на стол, установленный в печи ближе к трубе, чтобы предотвратить отпуск при остановке печи, чтобы не повредить датчик перегревом.

5. Если используется металлическое технологическое соединение типа ферула, не фиксируйте ферулу плотно перед вводом оборудования в эксплуатацию. В противном случае это повлияет на регулировку глубины ввода датчика после ввода в эксплуатацию.

6. При установке линейного прибора убедитесь, что общая конструкция прибора не повреждена и ни одна часть соединения не разобрана.

7. При установке датчика обратите внимание на то, чтобы небольшая плоскость, отмеченная стрелкой потока, была параллельна направлению потока рабочей среды, а стрелка потока была направлена в сторону потока рабочей среды.

8. Для датчиков, установленных на боковых сторонах горизонтальных труб, убедитесь, что конец нагрева находится выше контрольного конца.

9. В тех случаях, когда среда может содержать воду (например, газ), рекомендуется устанавливать датчик под углом 45° вверх.

10. Обратите внимание на герметичность электрического интерфейса, чтобы предотвратить попадание воды и влаги внутрь упаковки через электрический интерфейс и вызвать коррозионное повреждение секции проводки.

Распространенные неисправности и методы их устранения

1. Колебания расхода; методы обработки: проверьте правильность установки параметров расходомера, проверьте, не загрязнен ли зонд датчика, если датчик можно подключить с помощью давления, можно вытащить зонд датчика очистки.
2. Расходомер отображает полный диапазон; методы обработки: сначала следует понять, изменяется ли поток процесса, поток среды увеличивается за пределами диапазона измерения прибора; проверьте, не ошибается ли проводка датчика, может быть один или несколько чувствительных или возбуждающих проводов потеряны или короткое замыкание, быть нагретым RTD работы ссылка RTD отключение или короткое замыкание; вызваны ли изменения процесса средой с жидкостью, если необходимо, вы можете снять датчик зонда, подтвердить, что зонд не был загрязнен и с жидкостью.
3. Значение измерения расходомера низкое; лечение: проверьте сопротивление датчика расходомера RTD и сопротивление нагревателя в норме; не затвердели ли примеси в среде на зонде датчика, удалите зонд датчика очисткой.

Меры предосторожности при ежедневном обслуживании

1. Периодически проверяйте надежность кабельной проводки.
2. Убедитесь, что пломбы на электронных частях локального и удаленного пакетов не повреждены и что в упаковку не попала влага.
3. Периодически проверяйте, не подвержена ли коррозии электропроводка и не пострадала ли изоляция кабелей от старения.
4. Датчик не должен подвергаться чрезмерному загрязнению; любой адсорбированный материал может привести к неточным измерениям. Поэтому при необходимости проводите регулярную очистку.

Заключение

Тепловые расходомеры находят все большее применение благодаря своей простой конструкции, надежности и низкой стоимости. В обозримом будущем доля тепловых расходомеров, используемых для учета расхода, будет расти. В процессе развития технологии управления малыми потоками использование и разработка термомассовых расходомеров являются ее неотъемлемой частью. Освойте подходящие методы устранения неисправностей тепловых массовых расходомеров и постепенно определите порядок обслуживания расходомеров и меры предосторожности, чтобы повысить уровень технологии управления малыми потоками и обеспечить стабильную работу нефтехимических заводов.