講解質量流量計的優缺點

　　熱式質量流量計是利用熱擴散原理測量氣體流量的儀表。傳感器由兩個基準級熱電阻(RTD)組成。一個是速度傳感器RH，一個是測量氣體溫度變化的溫度傳感器RMG。當這兩個RTD置于被測氣體中時，其中傳感器RH被加熱，另一個傳感器RMG用于感應被測氣體溫度。隨著氣體流速的增加，氣流帶走更多熱量，傳感器RH的溫度下降。

 

　　根據熱效應的金氏定律，加熱功率P、溫度差△T(TRH-TRMG)與質量流量Q有確定的數學關系式：

 

　　P/△T=K1+K2·f(Q)K3

 

　　K1、K2、K3是與氣體物理性質有關的常數。

 

　　特點

 

　　熱式氣體質量燃氣表獨特的溫度差測量方式，區別于其它氣體流量計，不需要進行壓力和溫度修正，可以直接測量氣體的質量流量，是真正的直接式質量流量計。

 

　　質量流量計是應用卡門渦街原理和現代電子技術設計而制造的一種流量計，旋渦的發生頻率與流體的速度成正比。流體旋渦對三角柱產生交替變化的壓力，由壓電信號傳感器檢測成電信號經前置放大器進行放大，變成標準電信號輸出。

 

　　優點

 

　　幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計相比，質量流量計沒有可動的機械部件，維護工作量小，儀表常數穩定;與孔板式流量計相比，質量流量計測量范圍大，壓力損失小，準確度高，安裝與維護簡單。

 

　　缺點

 

　　①質量流量計的測量范圍較大，一般10：1，但測量下限受許多因素限制。Re>10000是質量流量計工作的最基本條件，除此以外，它還受旋渦能量的限制，介質流速較低，則旋渦的強度、旋轉速度也低，難以引起傳感元件產生響應信號，旋渦頻率f也小，還會使信號處理發生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制，因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算，根據流體的流速進行選擇。使用現場環境條件復雜，選型時除注意環境溫度、濕度、氣氛等條件外，還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合，磁敏式、壓電應力式等儀表不能正常工作或不能準確測量。

 

　　②振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動，尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發生體軸線的振動)，這種影響在流量計結構設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感，故直管段長度不能保證穩定渦街所必要的流動條件時，是不宜直接選用的(要加裝整流器)。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式，保證流體為充分發展的單向流，也是不可忽略的。

 

　　③介質溫度對質量流量計的使用性能也有很大的影響。如壓電應力式質量流量計不能長期使用在300℃狀態下，因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，輸出信號也變小，導致測量特性惡化，對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統中，傳感器與轉換器宜采用分離安裝方式，以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。