西森熱式質量流量計的選用考慮要點之二

3.西森熱式質量流量計儀表性能考慮

   (1)流量范圍、流速和范圍度

   熱式質量流量計的流量應以單位時間流過的質量來表示，但測量氣體時習慣上亦常以計算到標準狀態下單位時間流過的體積示。流速亦以標準狀態下單位時間流過距離的長度表示。表3所示是國內生產非插人式結構氣體熱式質量流量計的名義口徑和流量范圍。與其他流量計相比，

表3一典型熱式質量流量計的流量范圍和流速

   熱式質量流量計適用于低流速范圍，特別是小口徑熱分布式；帶測量短管浸入檢測桿式可選上限(滿度)流速范圍較寬，上限范圍度(最大上限流量/最小上限流量)在10~30 (TH1200型)和60~80(TH1300)之間。

▲熱式質量流量計

    插人式熱式質量流量計的上限流速選擇范圍較寬，可在0.5~100m/s，但較多用于3~60m/s之間，視儀表結構設計而異。插人式熱式質量流量計適用于低流速煙道氣測量。

    液體用熱式質量流量計上限流量很小，國外現有產品上限流量范圍在10^-1~10²g/min數量級之間；流量范圍度在(10:1)一(50:1)之間。

   (2)精確度和重復性

   熱式質量流量計具有中等測量精確度。熱分布式zhengfu的基本誤差通常在±（2--2.5）%FS之間。國外設計優良的產品則有較高精確度，基本誤差為 ±1%FS,重復性則在0.2%~0.5% Fs之間。帶測量短管浸入式的基本誤差相仿，亦在 ±(2~2.5)%FS之間，設計優良的產品可達±2 %R :,插人式除儀表本身基本誤差外，還應加上流速分布系數變化影響等，單點測量影響較大，多點或多檢側桿則影響較小，合計約在±(2.5一5)%FS之間。

▲熱式質量流量計

   插人式儀表檢測的點數視流通面積和流動狀況而定，有制造廠在正常流速分布流動狀況下，推薦檢測點數為:圓管直徑在200mm以下為單點，200~300mm為雙點，350~700mm為3~4點，750~1200為5點，1250以上為6點。矩形管面積0.05m²以下為單點，0.1~0.2m²為2~4點，0.2~2.5mm²為4~12點，2.5m²以上為12~20點。

   (3)響應性

   在流量儀表中熱式質量流量計的響應時間是比較長的，時間常數一般為2~5s，響應較快者為0.5s，有些型號長達數秒、十幾秒甚至幾十秒者。若應用于控制系統不能選用響應時間長的儀表。

   （4）流體溫度，環境溫度和環境溫度影響量

   流體使用溫度一般為0~50^oC:，范圍較寬者為-10~120^oC，應用于窯爐或煙道的高溫高粉塵型則可高達550^oC。加熱熱源溫度高干氣體數十度（K）。

   測量氣體時流體溫度變化，不像體積流量儀表那樣氣體體積變化改變所測(體積)流量，并不影響質量流量，然而如前文所述若溫度變化過大，比熱容的變化會導致量程變化。這種影響因氣體種類而異，如空氣、氮氣、氧氣、氫氣等影響量不大；但有些氣體例如甲烷壓力在0.1 MPa,溫度從300K升高到400K定壓比熱容要增加11.1%(見表1)。此外還有零點偏移影響。

   環境溫度適用范圍通常為（0~50^oC），較寬者為（-10~80）^oC。環境溫度激烈變化將影響經外殼散失的熱量，導致測量值的變化，包括零點偏移和量程變化。環境溫度影響量一般為±（0.5~1.5）%/10k，但也有一些制造廠聲稱無環境溫度影響。

▲熱式質量流量計

   （5）壓力損失

   氣體用儀表壓力損失很小，滿量程流量時熱分布式壓力損失均在10kPa以下，其中帶層流分流部件(或無分流部件)的小管型，如LDG-1DB, LDG-2DB型僅數十帕;浸人式亦僅數十帕。