热式气体质量流量计

概述：

GNS-LQC/G型热式气体质量流量计广泛用于钢铁厂、焦化厂、石油、化工、热力、医疗、热电厂、环保等行业。 热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计，用户不必对压力温度进行补偿。仪表无可动部件，压力损失小，量程比宽，精确度高、可靠性高，安装简单，操作方便。

工作原理：  

GNS-LQC/G型热式气体质量流量计是利用热传导技术为基础，实现气体质量流量的测量。流量计的测量探头带有两个铂电阻传感元件。它们被置于流体中，其中一个通过加热功率P，使其温度升至T 1,另一个不加热，用于监测介质温度，设为T2 。于是两个传感元件之间产生了温差△T=T1-T 2。在流量为零时，△T，随着质量流量Q的增大，传感元件T 1的热量被带走，T1下降，△T减小。故上述加热功率P、温差△T与质量流量Q之间将会产生一定的关系。

可用下式表示：P/ΔT=K1+K2F（Q）K3（1）上式中K1、K2 、K3是与气体物理性质有关的常数。 

从上式可看出通过测量加热功率P，温差△T的变化即可求得质量流量Q。为使问题简化，实际工作中是将加热功率P或温差△T中一个保持不变。前者称为恒功率式，后者称为恒温差式。对于SD-LQ型热式气体质量流量计，根据不同的要求而选其中的一种方式工作。

热式气体质量流量计主要特点： 

1、可靠性高； 

2、无活动部件； 

3、无须温、压补偿； 

4、重复性好； 

5、响应速度快； 

6、测量精度高 。

热式气体质量流量计流量参数：

1、材料:不锈钢 ；

2、测量介质:各种气体（乙炔气除外）； 

3、 流量（速）范围：GNS-LQC型（插入式）：0～60Nm/s或0～90Nm/s 。

GNS-LQG型（管道式）：

DN10     0～16Nm3/h     DN15    0～36Nm 3/h； 

DN20A   0～65Nm3/h      DN20    0～110Nm 3/h； 

DN25A   0～100Nm3/h     DN25    0～156Nm 3/h ；

DN40     0～280Nm3/h     DN50    0～500Nm 3/h ；

DN80     0～1000Nm3/h    DN100   0～1750Nm 3/h。 

注1:以上流量（速）范围是对空气而言，对其它气体有所变化。 

注2:以上流量（速）的标准状态为20℃、101.33kPa。

主要技术参数：

1、 流量测量准确度:±（1％R+0.5％F・S）； 

2、 工作温度范围:-10℃～+100℃或-10℃～+200℃（高于200℃可与本厂联系）； 

3、 工作压力范围:插入式1.6MPa;管道式4.0MPa （插入式的压力范围大于1.6MPa可与本厂联系；

4、供电电源:24VCD±10％,250mA;220VAC可选； 

5、 输出信号:4～20mA（流量），4～20mA（温度）。 负载:500Ω 注:温度4～20mA输出信号属附加功能，主要用于对烟道气的温度监测。 

6、防爆等级:ExdⅡCT3（乙炔除外） ；

7、通讯:用户要求RS-485通讯功能可与本厂联系； 

8、流量积算仪:HLX-01 ；

9、环境温度:-10℃～+40℃ ；

10、供电电源:24VCD±10％,250mA;220VAC可选； 

11、输出信号:4～20mA线性（流量）；

12、显示位数:瞬时流量5位，累计流量12位 。

热式气体质量流量计分类说明：

仪表分插入式与管道式，按连接方式和口径大小还可细分，具体如下：

1、GNS-LQC-1插入式基型 ；

2、GNS-LQC-2插入式法兰连接型【烟道气流量（速）计】； 

3、GNS-LQC-3插入式卡套（3/4″NPT）连接型； 

4、GNS-LQC-4插入式卡套+球阀连接型 ；

5、GNS-LQC-5插入式密封体+球阀连接型 ；

6、GNS-LQG-1管道式（DN40、DN50、DN80、DN100） ；

7、GNS-LQG-2管道式（DN20、DN25） ；

8、GNS-LQG-3管道式（DN10、DN15、DN20A、DN25A） ；

应用介质范围：

1、工业管道中气体质量流量测量； 

2、烟囱排出的烟气流量（速）测量（CEMS）； 

3、钢铁厂中煤气、空气、氧气、氮气流量测量； 

4、水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体流量测量； 

5、制气行业中空气、氧气、氮气流量测量 ；

6、半导体芯片制作过程中气体流量测量 ；

7、加热通风和空调系统中的气体流量（速）测量 ；

8、矿井下通风或排风系统中流量（速）实时检测 ；

9、燃气过程中空气流量测量； 

10、煅烧炉烟道气流量测量； 

11、污水处理中曝气和氯气流量的测量； 

12、溶剂回收系统中气体流量测量； 

13、天然气、火炬气、氢气等气体流量测量； 

14、啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量 ；

15、燃煤锅炉中燃烧气体流量测量 ；

16、压缩空气流量测量。

热式气体质量流量计量程上下限的确定：
1、下限的确定：因为热式气体质量流量计对低流速敏感，可测量0.05m/s流速，所以在选型中不需考虑下限；
2、上限的确定：主要由工艺流程设计值确定，一般仪表上限高于设计上限20%左右，以提高容错率；
3、混合气体量程：对于混合气体，用户应给出标方密度和摩尔比值（各种成分占总量的百分比），然后由厂家确定量程。一般采用空气或氮气标定，然后通过仪表转换系数修正；
声明： 
量程选择上限受到设备条件限制，高上限采购前请与厂家确定技术明细。 
安装方式选择： 
1、建议：管径≤Ø100时，选择管道式安装；
管径＞Ø100时，选择插入式安装。
2、如果现场管道已安装好，有没有安装法兰，只能选择插入安装方式时，可在订购时与厂家说明。
结构类型选择：
1、一体型结构，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，显示瞬时流量和累积流量，设置报警点和输出4~20mA线性信号。
2、分体型结构，即传感器、变送器和显示部分分离，显示部分为一立的只能流量积算仪，显示瞬时和累计流量，设置报警点和输出4~20mA线性信号。两部分通过三根线连接，故变送器为三线制。
仪表输出类型选择： 
1、线性输出
一体型结构输出的模拟信号是标准4~20mA线性信号，在分体型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、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，请在订货时说明。
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。
热式气体质量流量计安装位置及对管道的要求： 
1、选取合理的安装位置，避免弯头、阀门、变径等产生流体流型剖面发生变化的组件。一般要求有一个较长的上下直管道，前直管段长大于10D，后直管段长大于5D。遇到特殊情况，请参照以下安装图标选取的安装位置，保证传感器的前后直管段距离，获得的测量效果。

2、现场满足不了直管段要求时，可以串接气体整流器，以便大幅度降低对直管段要求。
3、在直管段很短，有弯头及阀组等工况，采用热式气体质量流量计，需要一些实际经验具体问题具体解决，请在订货时共同探讨。
插入式安装： 
1、插入深度 
气体在管道中流动，管道中个点的流速是不同的，而且差别很大，一般在管道壁附近流速慢，管道中心流速。热式气体质量流量计实际上是气体流动速度传感器，流量等于管道截面积和流速的乘积，即
其中，S――管道截面积
R――圆形管道半径 
a、b――方形管道截面边长
V――气体流速
Q――质量流量
热式气体质量流量计测量的是管道中一点的气体流速，测量流量时这一点流速应取整个管道的平均流速点，这样才能使用以上公式计算流量，所以现场安装时，一定要把传感器查到平均流速点处。
2、根据设计标准，RK100系列热式气体质量流量计规定：
在直管段较长或管径＞Ø250时，传感器插入管道内径的¼处
在直管段较短或管径≤Ø250时，传感器插入管道内径的½处
3、插入拔出方法：
a、在官道上开Ø20孔，然后焊接¾”对丝底座在该孔上,底座由厂家提供。
b、在管道中如有流动气体，总是希望不因为传感器的插入和拔出将气体引出，为此厂家提供球阀密封装置，方便检修维护。
管道式安装：
管道式安装条件痛插入式安装条件。
电缆的安装：
1、大多数场所，可以采用双绞线供电。
2、如果采用屏蔽电缆引线，可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽电缆，也可以采用其它屏蔽电缆，只要芯线不要过细皆能使用，芯线直径一般为Ø0.5。
3、电缆从仪表引出孔引出时，一定要往下弯曲，防止水顺着电缆进入仪表内。
4、使用防爆仪表，应采用防爆软管连接，电缆外径和电缆的引出口密封套内径配套，为此厂家提供一套密封垫。

热式气体质量流量计传感器参数：
管段传感器数据表 （螺纹连接）

注：DN<20mm时，传感器尺寸请咨询我公司
管段传感器尺寸表（法兰连接）

注： 表中只给出了1.0Mpa的额定压力，高于1.0Mpa时请咨询我公司 
热式气体质量流量计型号选型表：

订货选型须知：
1、用户在选型时，应根据管道公称压力、介质压力、介质温度、介质组分情况、流量范围及信号输出要求合理选择流量计的型号规格。
2、为了使流量计的使用性能，流量计的使用流量范围应在（20%～80%）范围内比较合适。