热式质量流量计在气体流量测量中的应用
发布时间：2022-08-08 23:29:20来源：www.hseauto.cn来源：..
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摘要：气体测量是测量中的一个难点。由于低密度、低粘度、受温度和压力影响大等特点，用传统的流量计很难实现高精度测量。
关键词：气体;量流量计;流量测量;应用;
充分利用热式质量流量计高精度、智能化和维护量小的特点，在计量实践中不断摸索经验，使气体计量在实际应用中发挥其技术特性和应用特点，为企业增加效益做贡献。
一、热式质量流量计的性能特点
1.热式质量流量计的优点。
（1）热式质量流量计适用于从毛细管到大管径以及方型管等各种管道的测量，最大测量管径可达9 m。
（2）无可动部件，检测元件和恒热源均密封，不与介质直接接触。因而耐磨损，不易损坏，并可避免因旋转、移动或震动等原因造成的部件磨损、断裂和疲劳裂缝，因此使用时间长，维护量极低。
（3）不给工艺系统增加有效压降，系统压力损失可以忽略不计。
（4）对低流量测量最为敏感，这是其他任何流量计所无法相比的。量程范围较宽，一般为100∶1，特定情况下达到1000∶1。
（5）测温范围和耐压范围宽，最高温度454℃，耐压最高7 MPa，可测量高温、高压介质。
（6）防过载能力强、实际流量高出满量程流量范围时，不会对仪表造成任何损坏。
（7）测量精度一般可达±1%，重复性为0.5%（满量程）。
（8）安装方式有插入式和直通式，可以在不中断生产的情况下进行拆装、标定。
（9）热式质量流量计几乎不受碳氢化合物的组成百分比变化的影响。因为碳氢化合物的导热性十分相近，因此热式质量流量计的精度和重复性不受分子量变化的影响。
2. 热式质量流量计是一种实标的流量计。（1）任何一种流量计都有其局限性，从热式质量流量计的工作原理可以知道，该类流量计测得的质量流量和介质的导热性能有关，介质导热性能不同，其流量与温差的曲线不同。
针对这一情况，我公司的每一台出厂流量计都采用实际标定（标定介质与使用介质相同）。并且，每台流量计可储存3套不同介质的校准信息，每套称为一个校准组，这样就可用于多种介质或多个安装位置，使得该系统使用的领域进一步拓宽，偏差大大缩小。（2）传感器安装点上游应有15倍直径的直管段、下游5倍，在此范围内无弯管、阀门、及其他干扰物。安装整流器后所需直管段可大幅降低。（3）由于热式质量流量计采用RTD测量，所以气体介质中不能含水，测量蒸汽必须是过热蒸汽（液体的导热系数比气体大得多，给测量带来较大误差）。
二、热式质量流量计的标定
AGAll#报告中明确指出，热式质量流量计标定时使用液体而不是使用气体，主要原因是液体标定的成本低廉。使用液体标定而应用于气体计量，具有相同的性能指标。
三、操作条件的影响
操作温度的影响。日常计量工作中对气体温度的影响很容易忽略。当温度发生变化时，质量流量计传感器测量管的刚性会发生变化。这种刚性与温度的变化存在一定的函数关系，因此可以被修正。每台质量流量计都内置了Ptloo进行测量管温度的检测，目的就在于补偿由温度变化而引起的影响。当操作温度相对于仪表调零时的温度相差较大时，必须考虑质量流量计加工过程中几何机构上的不完全对称对仪表的零点稳定性的影响。
四、调零方式的影响
与质量流量计初期应用不同，目前热式质量流量计零点的调整要求在正常工况下进行，简单的说，就是除了流量为零外，其它各方面都应和正常计量没有区别。这样进行零点调整以后，理论上可以消除因被测介质温度与流量计测量管温度不一致、测量管重心偏移、测量管微小的不平衡等因素的影响。调零方式：测量管充满被测介质，流速为零。①管道内无压力或压力很小时，关闭表前阀或关闭前后阀。②管道内有压力时，关闭表后阀。因为流量计基本没有工作在无压力的情况下，所以一般按②进行。
五、振动和应力的消除对策
由于大部分的热式质量流量计安装位置的局限性比较强，很多情况下无法达到远离振动源的要求，特别是管线的振动。为了减少振动对流量计精度的影响，很多资料上都提出要安装支撑进行固定，用来避免或减少振动。齐鲁石化股份有限公司的技术人员创造性地使用了可调式支架，较好地解决了振动的影响，同时还可以实现对流量计安装不规范产生的应力的消除。安装应力从开始安装前就可以尽量避免，避免的主要方式有：（1）安装时仪表技术人员必须在场，通过目测基本确认应力是否存在;（2）使用技术熟练的、懂得质量流量计特性的队伍进行施工;（3）首先做好短节连接完表体后整体安装;（4）固定支架牢固;（5）增加柔性管等。安装完成后，用手操器进行调零测试（仅限于9739），如果STD，DEV值较小，就可以认为安装良好，否则就需要使用可调式支架进行调节。
总之，质量流量计的技术在不断发展，质量流量计的应用更是一个不断实践、不断发现问题、解决问题的学习过程。在实际应用中要找出影响质量流量计的因素，并采取相应的措施加以消除，使质量流量计的应用水平再上一个新台阶。
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