一、 概述
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱傳導(dǎo)原理測(cè)流量的儀表。該儀表采用恒溫差法對(duì)氣體質(zhì)量流量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。具有體積小、數(shù)字化程度高、安裝方便，測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
傳感器部分由兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)鉑電阻溫度傳感器組成。采用橋式環(huán)路，一個(gè)傳感器測(cè)量流量溫度，另一個(gè)傳感器維持高于流體溫度的恒溫差，可以在高溫和高壓條件下進(jìn)行流量測(cè)量。
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
●真正的質(zhì)量流量計(jì)，對(duì)氣體流量測(cè)量無(wú)需溫度和壓力補(bǔ)償，測(cè)量方便、準(zhǔn)確?？傻玫綒怏w的質(zhì)量流量或者標(biāo)準(zhǔn)體積流量。
●寬量程比，可測(cè)量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的氣體，可以用于氣體檢漏。
●抗震性能好使用壽命長(zhǎng)。傳感器無(wú)活動(dòng)部件和壓力傳感部件，不受震動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。
●安裝維修簡(jiǎn)便。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)安裝和維護(hù)。（請(qǐng)參見(jiàn)安全注意事項(xiàng)）
●數(shù)字化設(shè)計(jì)。整體數(shù)字化電路測(cè)量，測(cè)量準(zhǔn)確、維修方便。
●采用RS-485通訊，或HART通訊，可以實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化、集成化。
二、技術(shù)參數(shù)
測(cè)量介質(zhì) | 各種氣體（乙炔氣除外） | |
管徑范圍 | DN10~4000mm | DN25~2000mm |
流速范圍 | 0.5~100Nm/s | |
準(zhǔn)確度 | ±1% | |
工作溫度 | 傳感器：常溫型-10~+200℃ 高溫型：-10~+350℃ 轉(zhuǎn)換器：-20~+45℃ | |
工作壓力 | 介質(zhì)壓力≤2.5MPa | 介質(zhì)壓力≤4MPa |
供電電源 | 一體機(jī)（DC 24V或者AC220V≤18W） 分體式（AC220V≤19W） | |
響應(yīng)速度 | 1s | |
輸出信號(hào) | 4-20mA（光電隔離，zui大負(fù)載500Ω） RS-485（光電隔離），HART協(xié)議 | |
管道材質(zhì) | 碳鋼、不銹鋼、塑料等 | |
顯示 | 一體型：四行 漢字液晶顯示 | |
顯示內(nèi)容 | 質(zhì)量流量、標(biāo)準(zhǔn)體積流量、累積流量、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、累積運(yùn)行時(shí)間，介質(zhì)溫度，標(biāo)準(zhǔn)流速等 | |
一次表防護(hù)等級(jí) | IP65 | |
傳感器材質(zhì) | 不銹鋼 | 不銹鋼、碳鋼 |
三、工作原理
YD-RS的傳感器部分由二個(gè)精密鉑熱電阻組成(見(jiàn)圖一所示)。該電阻封裝在不銹鋼管內(nèi)，
與流體介質(zhì)不直接接觸，但有良好的傳熱性能。其中一根較短的為介質(zhì)溫度傳感元件；另一根為加熱元件。
當(dāng)氣體流過(guò)加熱元件時(shí)．將熱量帶走．帶走的的熱量與流體的流速和流體的密度成正比。
流量計(jì)由兩個(gè)溫度傳感器組成(見(jiàn)圖二)。
一定量的加熱功率P施加至其中一個(gè)傳感器上．使其溫度升高至被測(cè)值T2。另一個(gè)傳感器測(cè)量氣體溫度T1。
根據(jù)被加熱器傳感器和氣體的溫差(△T2T1)和所加熱功率P就可以確定氣體的質(zhì)量流量。
這被稱為金氏定律。K1和K2取決于傳感器的幾何尺寸和氣體特性，如熱導(dǎo)率、粘度和比熱容。K3與雷諾數(shù)有關(guān)。
這些系數(shù)的數(shù)值是流量計(jì)和氣體所*的，因此ITMF流量計(jì)必須根據(jù)所要測(cè)量的氣體進(jìn)行校準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，
測(cè)量氣體質(zhì)量流量的方法有兩種：恒定功率法或恒定溫差法。
為了保持Ts與Ta之間固定的溫差，電路必須向加熱元件提供更多的功率。電路中輸出功率的大小，
直接與流體的質(zhì)量流量有關(guān)，通過(guò)測(cè)量電路的輸出功率可得到對(duì)應(yīng)的質(zhì)量流量。由于加熱元件上的熱量
主要是由氣體分子流動(dòng)帶走的，而不是熱傳導(dǎo)的作用。所以這種流量計(jì)在一定工況范圍內(nèi)幾乎與流體的成份無(wú)關(guān)。
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