這是一個關(guān)于eh熱質(zhì)式流量計65f原理介紹PPT課件，包括了氣體的物理基礎(chǔ)，測量原理，產(chǎn)品系列，安裝和操作，應(yīng)用等內(nèi)容，熱式氣體質(zhì)量流量計 全球熱式質(zhì)量流量計市場份額 t-mass 的成功 Endress + Hauser 氣體流量測量解決方案測量原理氣體的物理基礎(chǔ): …氣體的物理性質(zhì) …基本氣體定律 … 氣體質(zhì)量計算 … 氣體性質(zhì)和他們之間的影響 …常態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)體積計算什么是氣體? 聚集狀態(tài)液體有固定體積但形狀易變 固體有固定體積和形狀氣體無固定體積和形狀氣體的定義任何流體在常態(tài)下 (1 bar, 20°C)以氣態(tài)形式存在的稱作氣體氣體分子與液體和固體分子相反，不是互相結(jié)合的而是自由運動的氣體可以通過膨脹或壓縮充滿任何體積氣體可以壓縮的 理想氣體 – 玻意爾（Boyles）定律理想氣體 –蓋-呂薩克（ Gay Lussac‘s）定律 質(zhì)量流理想氣體定律溫度上升，壓力增加 p-V-T的相互關(guān)系氣體的可壓縮性 – 真實氣體因子真實氣體因子 - Z 氣體潮濕的影響例如: 壓力和溫度對CO2的影響 體積或質(zhì)量流量測量?? 標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)格化條件下的體積質(zhì)量流計算氣體測量的趨勢內(nèi)容 …熱消散（冷卻） 質(zhì)量流量計的物理原理 …熱式質(zhì)量流量計的基本設(shè)計 …流量傳感器器的概念和設(shè)計 …制造工藝的限制和影響 … 有關(guān)氣體的性質(zhì)和影響因素 …過程條件(壓力和溫度)的影響 … 此技術(shù)的優(yōu)缺點測量原理-熱傳導(dǎo)原理 (金氏定律) 熱傳感器 (PT100) Proline t-mass 65 F/I 熱式質(zhì)量流量計熱消散（冷卻）熱消散（冷卻） 熱消散（冷卻） 熱消散（冷卻） 典型的流量特性 典型的流量特性? 壓力和溫度的影響氣體的熱性質(zhì)會隨著壓力和溫度的變化而變化不同氣體的影響也不一樣: 如空氣受溫度的影響大一些而 CO2 則受壓力的影響更大些溫度可動態(tài)補償，歡迎點擊下載eh熱質(zhì)式流量計65f原理介紹PPT課件。

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熱式氣體質(zhì)量流量計 全球熱式質(zhì)量流量計市場份額 t-mass 的成功 Endress + Hauser 氣體流量測量解決方案測量原理氣體的物理基礎(chǔ): …氣體的物理性質(zhì) …基本氣體定律 … 氣體質(zhì)量計算 … 氣體性質(zhì)和他們之間的影響 …常態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)體積計算什么是氣體? 聚集狀態(tài)液體有固定體積但形狀易變 固體有固定體積和形狀氣體無固定體積和形狀氣體的定義任何流體在常態(tài)下 (1 bar， 20°C)以氣態(tài)形式存在的稱作氣體氣體分子與液體和固體分子相反，不是互相結(jié)合的而是自由運動的氣體可以通過膨脹或壓縮充滿任何體積氣體可以壓縮的 理想氣體 – 玻意爾（Boyles）定律理想氣體 –蓋-呂薩克（ Gay Lussac‘s）定律 質(zhì)量流理想氣體定律溫度上升，壓力增加 p-V-T的相互關(guān)系氣體的可壓縮性 – 真實氣體因子真實氣體因子 - Z 氣體潮濕的影響例如: 壓力和溫度對CO2的影響 體積或質(zhì)量流量測量?? 標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)格化條件下的體積質(zhì)量流計算氣體測量的趨勢內(nèi)容 …熱消散（冷卻） 質(zhì)量流量計的物理原理 …熱式質(zhì)量流量計的基本設(shè)計 …流量傳感器器的概念和設(shè)計 …制造工藝的限制和影響 … 有關(guān)氣體的性質(zhì)和影響因素 …過程條件(壓力和溫度)的影響 … 此技術(shù)的優(yōu)缺點測量原理-熱傳導(dǎo)原理 (金氏定律) 熱傳感器 (PT100) Proline t-mass 65 F/I 熱式質(zhì)量流量計熱消散（冷卻）熱消散（冷卻） 熱消散（冷卻） 熱消散（冷卻） 典型的流量特性 典型的流量特性? 壓力和溫度的影響氣體的熱性質(zhì)會隨著壓力和溫度的變化而變化不同氣體的影響也不一樣: 如空氣受溫度的影響大一些而 CO2 則受壓力的影響更大些溫度可動態(tài)補償 – 即實時測量氣體的溫度并實時校正氣體的性質(zhì) 若壓力穩(wěn)定的話可以在面板上輸入一設(shè)定值若壓力變化很大的話， 如 >5 bar， 則用壓力變送器的mA輸出/ PROFIBUS/ Modbus RS485作為它的輸入壓力和溫度的影響應(yīng)用范圍潮濕影響潮濕氣體會在傳感器上增加冷卻效應(yīng)只要避免冷凝的話， 這種影響就會減少到最低全年季節(jié)改變而引起的濕度改變會增減輸出高達 7 % . 假設(shè)傳感器上有冷凝， 輸出會明顯地上升. 只要沒有冷凝發(fā)生，濕氣的影響可以忽略不計。 舊的傳感器對于任何液相其讀數(shù)都會增大。 測量誤差總是負(fù)的（儀表讀數(shù)高）而且很難量化誤差多少。 傳感器上的冷凝物氣體混合物只要混合氣體的組分保持恒定， 就可用熱式質(zhì)量流量計. 若混合氣體的組分改變， 就會出現(xiàn)測量的不確定性. 對于質(zhì)量流量速率的影響可用 Applicator® 來計算. 若幾個組分具有相同的性質(zhì)， 則儀表的性能不會發(fā)生很大影響， 如空氣和氮氣. 若改變氫氣和氦氣氣體組分， 就會極大地改變混合氣體地性質(zhì)并導(dǎo)致極大地測量誤差. 查閱 Applicator® ! 與空氣比較的其它氣體在某一固定的過程條件下與空氣比較， 由于各不相同地?zé)嵝再|(zhì)下列氣體流量量程不同: Air 100% Argon 262% Biogas/Natural Gas 94% CO2 159% O2 106% N2 100% H2 1% 優(yōu)勢單點質(zhì)量流量測量寬的量程比 100:1 可測很低的流速忽略不計的壓損 (< 10 mbar) 適合低壓或真空大管道能用于矩形管道缺陷有直管段的要求對所測氣體的性質(zhì)和不穩(wěn)定的混合氣體敏感僅對某些普通氣體測量精度不高也不能做計量交接儀表受溫度和壓力所限 盡管有以上條件所限， 熱式質(zhì)量流量計仍不失為滿足氣體流量測量應(yīng)用所需的常用的流量計! 測量原理 - 熱式流量計的結(jié)構(gòu) Proline t-mass 65 – 基于在線系列的全新設(shè)計 外殼 電子 Proline I/O 模塊 Proline 4線制供電 新的放大板 – 緊湊和遠傳軟件氣體引擎 機械傳感器， 儀表本體和插入管 新的標(biāo)定平臺主要特性內(nèi)置 “氣體引擎” 從儀表上直接選擇單一氣體測量或者從20種氣體中選擇1…8種組成混合氣體無需重新標(biāo)定在現(xiàn)場即可改變氣體類型和特性動態(tài)溫度補償流量和氣體溫度輸出最多4路 I/O，各種現(xiàn)場總線可選傳感器和電路板在現(xiàn)場即可更換而不影響標(biāo)定結(jié)果 S-DAT & T-DAT 現(xiàn)場修正，診斷和在線標(biāo)定 測量系統(tǒng) – t-mass 65 Proline t-mass 65I 插入式過程連接: G 1 A， 1“ NPT外螺紋 插入式傳感器長度: Standard 235， 335， 435， 608mm 測量口徑DN80-DN1500 圓形/方形管道 Cold Tap Hot Tap (in prep.) 測量管/過程連接材質(zhì): 316 / 316L / 1.4404 傳感器材質(zhì): 316L / 1.4404 or C-22 過程壓力: -0.5…20 bar gauge 過程溫度: –40…+130 °C 過程連接密封圈 (for G 1 A): Nitrile -35°C， Kalrez -20°C， EPDM -40°C 測量誤差: ±1.5 % o.r. plus ±0.5 % o.f.s Proline t-mass 65F 法蘭式過程連接: DN 15…100 (PN16， 40， 10K/20K JIS) ½“…4“ ANSI Cl.150， Cl. 300 (Sch. 40， 80) 測量管材質(zhì): DN15…25 (CF3M(316L不銹鋼 ) – A351) DN40…100 (316 / 316L / 1.4404) 傳感器材質(zhì): 316L / 1.4404 or C-22 過程壓力: -0.5…40 bar gauge 過程溫度: –40…+100 °C 過程連接密封圈: Viton -20°C， Kalrez -20°C， EPDM -40°C PED: Cat. III (DN40…100) 測量誤差: ±1.5 % o.r. for 100 to 20 % o.f.s plus ±0.3 % o.f.s for 20 to 1% o.f.s 65I 傳感器提供已標(biāo)定的傳感器其數(shù)據(jù)放在 S-DAT 現(xiàn)場更換而不影響精度節(jié)省停機時間和維護成本一體化的防爆儀表必須在制造商那兒 全焊接的加熱電阻-不可更換 Proline t-mass 65 F/I 變送器診斷電路板和傳感器的自診斷故障和注意這二種差錯分類清楚地以文本方式顯示保留最后的16個 錯誤條件保留復(fù)位后運轉(zhuǎn)時間過程和系統(tǒng)出錯舉列: 流量極限值 – 已經(jīng)到達最大流量超出流量范圍 –流量超出精度范圍以外 (注意或出錯信息) 流體溫度的最小/最大. – 氣體溫度太高或太低傳感器故障Sensor Defect – 測量傳感器出錯或故障 分離型傳感器的組態(tài) 分離型放大板和 S-DAT 固定的輸入輸出板靈活的輸入輸出板數(shù)據(jù)通訊板防爆證書快速設(shè)置用戶專用設(shè)置可不在現(xiàn)場. 預(yù)先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)操作程序所需的參數(shù) (工廠里已預(yù)先設(shè)置好了). 因此， 快速設(shè)置提供了一條功能: 快速改變儀表參數(shù). 即插入式傳感器可用在其它的管子上 附件：Cold Tap 插入式安裝組件 Cold Tap 在大氣環(huán)境下拆離傳感器 – 不帶過程壓力關(guān)閉球閥后才能從新開啟工況過程連接: 1”NPT， G 1 A 壓力等級: -0.5… 20 bar gauge 套管材質(zhì): 316 / 316L / 1.4404 球閥材質(zhì): 1.4404 / CF8M 密封: PTFE 附件：Hot Tap 插入式安裝組件 Hot Tap 在線安裝和拆離傳感器－過程壓力過程連接: 1”NPT， G 1 A 壓力等級: -0.5… 20 bar gauge 準(zhǔn)備中 附件：Proline T-mass 65F整流器 “氣體引擎”- 模塊化 (自動模式) 傳感器的驅(qū)動和控制 氣體引擎的優(yōu)勢直接在變送器上從空氣的標(biāo)定改成其它氣體或混合氣的標(biāo)定而無需設(shè)置或重新標(biāo)定 20種氣體的選擇菜單從給定的氣體菜單里選擇8種組成混合氣體. 過程壓力可以是恒定的或作為變量輸入(mA) 用另一支溫度傳感器提供實際氣體溫度補償容許超出標(biāo)定范圍的流速和動態(tài)流量范圍—延伸測量范圍可以現(xiàn)場更換部件而無需再次校驗內(nèi)置 “氣體引擎” 在線壓力補償過程壓力波動大 (>5 bar) 會影響主要的測量信號對于氨氣這類氣體進行補償特別有用利用電流輸入和絕壓壓力變送器注意： 大多數(shù)應(yīng)用中壓力的變化很小，不需要進行補償，例如： Compressed Air @ ±0.5 bar t-mass 65 支持的標(biāo)準(zhǔn)氣體 Air Ammonia Argon Butane Carbon Dioxide Carbon Monoxide Chlorine Ethane(乙烷) Ethylene(乙烯) Helium 4 Hydrogen (normal) Hydrogen Chloride Hydrogen Sulphide Krypton(氪) Methane Neon（氖） Neon Nitrogen Oxygen Propane Xenon(氙) 氣體混合物運行在” 自動的” 氣體引擎模型上. 輸入氣體組分從 1…8 從20種單一氣體中選 1…8 種氣體 總的組分必須是 100.00 (百分摩爾 %) 混合氣的例子: 壓縮天然氣 沼氣 81.470 Mole% 氮氣 13.940 Mole % Ethane 02.900 Mole % Carbon Dioxide 00.990 Mole % Propane 00.500 Mole % Butane 00.150 Mole % Helium 00.050 Mole % 精度指標(biāo) t-mass 65I/F標(biāo)定范圍由于標(biāo)定裝置容量的限制而決定 t-mass 標(biāo)定的范圍標(biāo)定在24°C 接近真空的條件下完成限制有賴于所要標(biāo)定儀表的尺寸因此 t-mass 精度指標(biāo)有賴于標(biāo)定范圍因為標(biāo)定的氣體是空氣所以指標(biāo)是以空氣做依據(jù)的. 標(biāo)定范圍外的應(yīng)用軟件若流量計用在標(biāo)定的參考條件之外， 測量范圍就會改變 用 E+H APPLICATOR 來計算范圍. 如下所示: 外延流量范圍 t-mass 65 具有外延流量范圍能力`: 容許流量測量超出流量標(biāo)定的范圍. 受下列限制: 最大流速 或傳感器的差值溫度 T > 3 °C 這些流量極限值決定于管徑， 氣體類型， 過程壓力和溫度. 當(dāng)超出極限值使用時就會出現(xiàn)過程誤差. 流量外延用戶可以把它編成出錯信息或注意信息外延流量范圍流量極限如果滿足下列條件就會出現(xiàn)過程誤差: 超出最大流速或 傳感器的溫差小于最小極小值(min. T < 3°C) 在這種情況下， “所測的最大流量太高了” 在這種條件下不能進行測量! 選擇大的尺寸或減小流速外延流量范圍定徑 在線標(biāo)定用一個基準(zhǔn)流量計在管路或旁路中定期進行性能或漂移檢查調(diào)整不良安裝的影響在流量計的下游安裝另一流量計如 皮托管或質(zhì)量流量計若波動很大的話， 則需壓力和溫度補償作為選擇， 泵曲線， 壓力曲線都可做參考值 在線標(biāo)定在線重新標(biāo)定用可選的電流輸入作為基準(zhǔn)信號建立一標(biāo)定曲線用戶特殊設(shè)置 新的 t-mass 65 系列 Wafer versions DIN11851 衛(wèi)生法蘭 AT70 DN25/1” 螺紋法蘭 AT70F DN150/6” Flange sensor Ultra Pure cleaning 用 65I替換AT70 AT70 65I 電源 20…30 VDC 20-55V AC/16-62V DC I/O 4..20 mA OR pulse 4..20 mA AND pulse 過程連接 NPT 1”， G1A 相同 插入深度 235， 335， 435mm 相同除了 608mm / 24” 用 65F替換AT70F AT70F 65F 電源功率 20…30 VDC 20-55V AC/16-62V DC I/O 4..20 mA 或 脈沖 4..20 mA 和脈沖過程連接 DIN， ANSI 法蘭 DIN， ANSI， JIS NB 15…150 15…100 (NB 150 use insertion) 開檔一樣: 相同長度除了: NB 15 = 245 mm 220 mm 用戶可指定出廠設(shè)置主要特性和優(yōu)點總結(jié)內(nèi)置 “氣體引擎” 選擇單一氣體測量或者從20種氣體中選擇1…8種組成混合氣體無需從新標(biāo)定在現(xiàn)場即可改變氣體類型和特性動態(tài)溫度補償最多4路 I/O，各種現(xiàn)場總線可選傳感器和電路板在現(xiàn)場即可更換插入式和套管在出廠前即進行一體化標(biāo)定 S-DAT & T-DAT 可在現(xiàn)場和參考表一起進行標(biāo)定 標(biāo)定裝置 PC Flowtec 世界領(lǐng)先的氣體標(biāo)定裝置 在同一個環(huán)境參數(shù)下用空氣進行標(biāo)定環(huán)境條件穩(wěn)定穩(wěn)定和濕度自動控制流體流態(tài)理想不受干擾 Master meters: turbines， rotary pistons and sonic nozzles for various flow ranges Max. flow rate: 10 000 kg/h 設(shè)備不確定度: ±0.3 % o.r. ISO/IEC 17025 accredited (pending) 標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn) 待測設(shè)備自動定位－高精度和重復(fù)性法蘭式傳感器：旋轉(zhuǎn)式標(biāo)定裝置 DN15…100 (1/2”…4”) 可選擇和整流器一起進行標(biāo)定(for 65F sensor) 提供插入式傳感器所需的直管段特殊標(biāo)定: DN80 (3”)， DN100 (4”) and DN150 (6”) 標(biāo)定證書工廠標(biāo)定：能回答嗎? 1. t-mass 流量計用來標(biāo)定是哪一種氣體? ----任何氣體 —空氣 -----僅用惰性氣體 －沼氣（可選） 2. 哪一種型號是交貨前標(biāo)定的？ ----法蘭式 －所有t-mass 型號 -----可選 －插入式 安裝的一般要求任何流量計的技術(shù)指標(biāo)都是建立在理想安裝基礎(chǔ)上的任何款式的流量計都有安裝要求. 此要求是最低的要求 The t-mass (特別是插入式傳感器) 受安裝情況的影響特別大 彎管后僅有 2 D 位置的測試位置 1測試結(jié)果傳感器安裝在第二點的測試測試點 2 被推薦的安裝點 Averaging Pitot 2 pipe dia 彎管后after bend 皮托管 – 測試點 1 皮托管 – 正確安裝 法蘭式T-Mass 最小的直管段插入式T-Mass 最小的直管段插入式傳感器 – 安裝工廠通風(fēng) – 薄壁管插入式t-mass - 安裝直徑變化的影響在線驗證結(jié)果 3種最常見引起的測量誤差: 流體干擾偏離的墊圈熱式流量計安裝方向流量調(diào)節(jié)器－解決方案 90°彎頭后擾動 剖面流量調(diào)節(jié)器 – 65F 傳感器減少標(biāo)準(zhǔn)的入口直管段從 15 x DN to 5 x DN E+H 19 孔設(shè)計直接能和上游法蘭面相配尺寸: DN 25…100 /1” to 4” schedule 40/80 建議傳感器和調(diào)節(jié)器同時訂貨，一起標(biāo)定流量調(diào)節(jié)器 – 65I 傳感器減少標(biāo)準(zhǔn)的入口直管段從 20 x DN to 15 x DN 三菱的 35 孔設(shè)計或相似的就可用 (如渦街流量調(diào)節(jié)器) 尺寸: DN 80…300 /3” to 12” （大尺寸不實際也太貴) 適合提拉式由于在線尺寸會改變，不能和流量調(diào)節(jié)器一起標(biāo)定安裝和操作 - 插入式：插入深度計算 Proline T-mass AT-65F/I 與AT70相比的變化：產(chǎn)地：英國曼徹斯特→瑞士其整個操作界面和結(jié)構(gòu)與Proline系列的流量計相同（外殼，操作界面，傳感器，電子部件和支持軟件都是重新設(shè)計） 為此，我們在瑞士的流量廠新建了一個世界上精度最高的氣體標(biāo)定系統(tǒng)（系統(tǒng)精度：≤0.3%， 標(biāo)定范圍 0.5~10000kg/hr， 口徑 DN15~DN175）。 Typical Applications Air Biogas/Natural Gas Technical Gases T-Mass AT70 – 低壓工業(yè)用氣壓縮空氣 – 銅礦 (贊比亞) 污水處理廠的曝氣池空氣測量曝氣池的空氣分離式變送器Remote electronic 理想的安裝條件但… 螺旋形的焊接小管產(chǎn)生了漩渦以至于引入了測量誤差 Subiaco污水處理廠管徑 1650 mm 通向曝氣池的空氣安裝在定制的法蘭上澳大利亞Bolivar污水處理廠管徑 500 mm 安裝在控制伐前 T-Mass AT 70 F - „沼氣“ T-Mass AT 70 F – “煤層氣 “ T-Mass AT 70 F - „煤層氣 “ T-Mass AT70 – 低壓和低速 T-Mass AT70 – 天然氣 T-Mass AT 533 - „CO2 控制“ T-Mass AT533 - „N2 應(yīng)用“ 應(yīng)用舉例：能回答嗎? 1. What single application field for air is commercially the most interesting/accessible? Medical air Compressed air Air to bio basin Air to burner 2. Which gases would you group in gas mixtures? Biogas Oxygen Nitrogen Air Argon Natural gas CO2 3. What industries offer high potential for compressed air measurements? Chemical Food Mining Power plants Oil/Gas Pulp & Paper 應(yīng)用舉例：能回答嗎? 4. Where are potential natural gas applications with high potential for t-mass? Private homes Gas wells Gas burner usage Boiler house Gas engines 5. What is the typical t-mass sensor for large pipes (>100 mm)? Depends on accuracy expectations Always insertion Depending on price 6. What is the most accurate t-mass sensor? F sensor Always insertion I sensor with special calibration Carbon Dioxide Feed to Brewery Detailed application information 應(yīng)用 - 注意事項應(yīng)用 - 安裝實例1：馬鞍山鋼鐵公司三鋼廠 應(yīng)用 - 安裝實例2：張家港開發(fā)區(qū)污水廠 應(yīng)用 - 安裝實例3：福建漳州污水廠 特殊應(yīng)用潮濕和臟的沼氣氦氣和氫氣 垃圾氣或煤層氣 …. 潮濕和臟的沼氣 – 影響氣體成分沼氣的成分依賴于有機物的發(fā)酵. 操作員密切注視著成分變化. 所以這種影響可以被補償潮濕只要能避免凝露， 潮濕的影響就可忽略不計. 若有凝露， 流量就會高出實際值的 30..50%. 不可能知道確切的影響因此一定要避免凝露飽和氣體的溫度下降氣體就會冷凝. 若管子是絕熱的或甚至是加熱的就會把凝露降低到最少或避免. 舉例: 從氣體采樣器采樣氣體分析沼氣生產(chǎn) –影響流量計的因素潮濕和臟的沼氣 – 發(fā)酵后的安裝流量計安裝在何處由于剛發(fā)酵產(chǎn)的沼氣含有很高的濕氣并會產(chǎn)生凝露， 所以流量計決不能緊貼在沒有處理過的沼氣后面. 建議把流量計安裝在冷凝罐后. 若沒有冷凝罐則安裝在儲氣罐后. 如何安裝流量計應(yīng)該垂直安裝以避免管道和流量計內(nèi)產(chǎn)生冷凝如果可能的話， 最好安裝在過濾器和冷凝罐后 發(fā)酵過程沼氣 – 定徑發(fā)酵過程產(chǎn)生不同流速的沼氣需要大量程比的流量計要確認(rèn)管徑必須知曉最大產(chǎn)氣量. 由于 t-mass 能測量很低的流速， 所以能安裝在現(xiàn)有的管子上但…它不能測非常低的流速， 因為此時的流量形態(tài)遭到破壞氦和氫 – 影響 氦氣和氫氣具有非常高的熱導(dǎo)率. 即使在低流速下也會有很高的冷卻效應(yīng). 由于自然對流， 即使沒有流量氣體也會從加熱的傳感器上吸取熱量. 在無流量的工況下也會顯示流量從而產(chǎn)生零點誤差. 當(dāng)壓力增加時其密度也會增加， 其影響就更大. 即使在合理的流速下氦氣和氫氣在高壓下也會產(chǎn)生高壓損. 應(yīng)用 – 氫氣測量氦氣和氫氣 – 必須注意… 避免很低的流速增加小流量切除. 在無流量的情況下檢查流量指示并按照實際情況來調(diào)節(jié)零點調(diào)整會改善其功能請仔細(xì)確認(rèn)測量范圍. 垃圾氣和煤層氣的成分垃圾氣和煤層氣像沼氣一樣是帶有大量甲烷的混合氣. CO2 也占有很大比例依據(jù)其場所和來源不同其成分也不同 隨著時間的變化它的成分也會變化. 因為供轉(zhuǎn)化的有機物會減少， 甲烷會減少而CO2 會增加垃圾氣和煤層氣 的影響如果氣體的成分變化熱式質(zhì)量流量計的輸出也會變化知曉實時比例就可重新計算氣體轉(zhuǎn)換率如果氣體成分在有規(guī)律的變化， 唯一的方法是用氣相色譜儀分析其混合氣的成分來加以補償. 步驟 色譜儀提供實際氣體成分. 從已編程t-mass 標(biāo)準(zhǔn)混合氣來比對從色譜儀來的實際氣體， 在 PLC上修正流速輸出. T-Mass AT 70 F – “煤層氣” 主要的工業(yè)氣體 t-mass 的主要應(yīng)用壓縮空氣對大制造商任何氣體的使用和泄漏進行監(jiān)控污水處理廠的空氣測量曝氣池的空氣質(zhì)量流量的控制工業(yè)氣體的使用在各種過程和裝置氣體使用的分配食品和飲料行業(yè)的CO2 測量啤酒廠和軟飲料生產(chǎn)廠 CO2 的使用和生產(chǎn)的控制天然氣 燃燒器或內(nèi)燃機氣體的使用和控制壓縮氣體測量大生產(chǎn)廠任何氣體總壓縮機容量超過 150 kW 壓縮空氣生產(chǎn) 生產(chǎn)的最優(yōu)化壓縮氣的分配費用分?jǐn)傂孤�檢測減少損耗 = 節(jié)省費用典型條件壓縮空氣的壓力通常在 5 到 8 bar g 流量計通常安裝在室內(nèi)工廠內(nèi)的壓縮空氣通常是無油無水的 使用場合需要高量程比的流量計若流量計用于撿漏場合必須具有測很低流速的能力 Why 壓縮空氣? 壓縮空氣市場的策略 壓縮空氣 – 測量什么? 1. 測量不同用戶的消耗量和泄漏監(jiān)測 2. 壓力控制和調(diào)節(jié)壓縮機的開關(guān)點 3. 每一用戶和分支的壓力 (成本計算) 4.通過干燥器，過濾器的差壓 . 5. 通過壓縮機和其冷卻系統(tǒng)的溫度來探測其結(jié)垢和堵塞 6. 通過干燥機的露點溫度測量 7. 當(dāng)不需要的時候， 壓力開關(guān)關(guān)斷壓縮機 8. 冷卻系統(tǒng)熱交換機的流量重要的數(shù)據(jù) 壓縮空氣 – 能量提示 生產(chǎn)1 馬力的壓縮空氣需消耗7馬力的電能 (least efficient source of energy). 空氣入口應(yīng)該有冷卻裝置查找泄漏點(通常有40% 的損耗!) 測量生產(chǎn)和消費來控制使用 維持最低壓降(減少13.79KPa 的壓差就能節(jié)約 1% 能量) 維持最低的系統(tǒng)壓降; 分散壓縮機 干燥氣體 (有效地減少濕氣) 有規(guī)律地改變壓縮機過濾裝置 恰當(dāng)?shù)墓艿莱叽鐗嚎s空氣 – 泄漏代價 Why Mass? 壓縮空氣 – 轉(zhuǎn)換成工作環(huán)境體積或質(zhì)量測量? Free Air Delivered Ring Main Distribution 壓縮空氣 – 銅礦 (贊比亞) Typical Cost Breakdown 壓縮空氣泄漏代價 - £/year 減少浪費， 降低壓力 – 降低成本 The role of t-mass in a brewery 某一調(diào)查結(jié)果 Industry Quote 請注意：在決定尺寸時請注意要測量的是體積流量還是質(zhì)量流量。不正確的安裝方式會導(dǎo)致附加的測量誤差。把流量計安裝在無油無水的地方！ Air measurement in STP’s The air delivered to the aeration basins amounts to one of the largest cost factors of a sewage treatment plant If the free oxygen in the biological is to low the efficiency of the bacteria is reduced， worst case they are killed and the plant is down To much oxygen in this process is a waste of money Typical conditions The large quantities of air used in this application require large pipes Because of large diameters and the restricted space it is not always possible to obey the required straight pipe lengths Pressure loss would cost a lot of money due to the large flow rates Massflow is ideal since the oxygen balance of the process is based on mass too The air is delivered by fans or blowers at relatively low gauge pressure Glenelg STP in South Australia Air to aeration basins Remote electronic Ideal installation conditions but… ….Spiral welded pipes create swirls that can lead to additional measuring errors Subiaco STP in Subiaco (Western Australia) Pipe diameter 1650 mm Air to aeration basins Installation in custom flange Bolivar STP in Australia Pipe diameter 500 mm Installation BEFORE control valve Be careful…. Due to the large pipe diameters it is not always possible to obey the required straight pipe length up-stream Some of the pipes are spiral welded. That can lead to swirls and affect he performance of the t-mass This application requires normally that the meters are installed in the open. It is advised to use weather protection shields to avoid damage to the transmitter and avoid excessive ambient temperatures Make sure that control valves are installed down-stream of flow meters Usage of industrial gases Industrial gases such as Oxygen， Argon， Nitrogen are expensive gases The possibility to allocate the cost for gas usage improves transparency of manufacturing cost Monitoring the gas usage allows to improve the efficiency of processes Measuring and monitoring the usage leads to an increased awareness and consequently cost savings through reduced usage Typical conditions Gases for the process industry are well defined， clean and dry and therefore suitable to measure with a thermal mass flow meter Very often stored at high pressures the actual operating pressure is normally <10 bar. Process temperature is commonly ambient or room temperature Gas usage in these applications often require a high turn down due to differences in usage between day and night or work days and weekends for example N2 usage in a chemical plant CO2 在食品和飲料行業(yè) CO2 作為干燥和清潔的氣體從生產(chǎn)廠家的壓力容器輸送進軟飲料生產(chǎn)管道 (3- 8 bar 的中等壓力， 通常是室溫或環(huán)境溫度 ) 啤酒發(fā)酵所產(chǎn)生 CO2 通常是潮濕的和臟的. 壓力很低， 通常只有幾個毫巴. 這種情況用熱式流量計是再合適不過了. 若氣體完全飽和的話， 傳感器以45° 角垂直安裝以防水積存在PT100的頂端. 軟飲料生產(chǎn)中的CO2 控制 Natural Gas Natural gas is a common fuel for industrial processes Allocation of fuel cost to a process improves the transparency of manufacturing cost To control the performance of gas burners the gas flow is an important parameter to be measured Natural gas applications are mostly in hazardous areas except when the meter is installed close to a burner， gas engine， etc. Typical conditions Natural gas is delivered to the end user at low pressure Pressure and temperature is normally quite constant Depending on the supplier the natural gas composition is different but would remain constant over time The required turn down is not very high when installed before a burner or engine If the meter is installed to measure the gas consumption of a larger plant the flowrate might change considerable and require a high turn down capability Natural Gas Be careful…. Natural gas is a gas mixture. The composition has to be considered when the meter is set up. Ask customer for a gas analysis Very often the gas is called Methane which exists as a fixed gas composition within the Proline 65 gas engine If the application is in hazardous area an approved model must be selected 應(yīng)用和局限性：能回答嗎? 1. 工業(yè)中最常用的是哪一種氣體? ----壓縮空氣 —氧氣 －氮氣 -----蒸汽 －沼氣 2. 壓縮空氣的主要賣點是？ ------CO2減少 -----節(jié)約成本 -----精度 －－－可靠性 3. 在決定壓縮空氣流量計的尺寸時，主要危險是？ ----高溫 －單位錯誤 -----大流速 －直徑 應(yīng)用和局限性：能回答嗎? 4. .對大管道典型的安裝問題是？ ------沒有足夠的直管道 -----螺旋形的焊接管道 -----偏離的襯墊 5. 測量天然氣時必須考慮？ ----氣體成分 －過程溫度 -----濕度 －過程壓力 T-Switch / T-Trend T-Switch 規(guī)格參數(shù)管道口徑: DN25…DN1000 電源: 18-30V AC/DC 輸出信號: Switched relay Max 120V AC/0.5A 過程溫度: -10 to +80oC 過程壓力: 0.7 to 25 bar A 防護等級: IP66， NEMA 4X 認(rèn)證: EHEDG， 3A T-Trend 用戶界面一體化按鍵，可選LCD數(shù)字顯示手動操作模式和現(xiàn)場自動標(biāo)定模式 可測量流量和氣體溫度 可編程開關(guān)觸發(fā)值，時間延遲和故障安全模式 電流輸出和時間常數(shù)值可調(diào) 錯誤代碼和輸出模擬 T-Trend 規(guī)格參數(shù)管道口徑: DN25…DN1000 電源: 18-30V AC/DC 輸出信號: 4-20 mA， NPN Open Collector 過程溫度: -10 to +80oC 過程壓力: 0.7 to 25 bar A 防護等級: IP66， NEMA 4X 認(rèn)證: EHEDG， 3A 安裝指導(dǎo) T-switch/T-trend 安裝位置 T-Switch/T-Trend 應(yīng)用：天然氣 T-Switch/T-Trend 應(yīng)用：水 t-mass Biogas Lesson Learnt t-mass Biogas Lesson Learnt 提問：熱式流量計在測混合氣體時受組分變化的影響嗎? 是的. 每一種氣體都有它自己的熱性質(zhì)。成分改變，混合氣體的總熱量也會改變。然而，對許多氣體來講，這種變化是微不足道的。對每一種混合氣體，用戶必須根據(jù)所需的測量精度來判斷是否忽略某一成分的變化。提問：熱式流量計的工作的流速范圍？ 一般來講， 熱式流量計工作在大于0.2 m/sec 小于 50 m/sec. 然而， 對大多數(shù)氣體來說，其流速很少超過 40 m/sec. 提問：熱式流量計能顯示方向流嗎? 回答（3）：是的， 但是在多數(shù)情況下反向流和雙向流會搞混淆。 多數(shù)熱式流量計的制造商都不容許它用于雙向流的工況。流量計會對正向流和反向流都有響應(yīng)但它的輸出不能表示其流量方向。提問: 熱式質(zhì)量流量計受濕氣影響嗎 是的. 通常來講，熱式質(zhì)量流量計在-70到+15℃露點時， 有小信號漂移. 并且， 對于完全飽和氣體(濕氣) 信號高出實際值一倍. 提問: 熱式質(zhì)量流量計測量混合 氣體時受成分改變影響嗎? 是的. 每一種氣體都有它自己的熱性質(zhì)。成分改變，混合氣體的總熱量也會改變。然而，對許多氣體來講，這種變化是微不足道的。對每一種混合氣體，用戶必須根據(jù)所需的測量精度來判斷是否忽略某一成分的變化。提問（5）：在DN25 管道上能用熱式流量計嗎？ 回答（5）：是的， 用a "T" piece 提問（6）：熱式流量計受振動影響嗎？ 不， 熱式流量計通常不受振動影響。 不過，為了可靠和安全原因還是建議避免安裝在振動場合。 提問（7）：熱式流量計受過程壓力和溫度變化的影響嗎？ 回答（7）：是的， 但是其數(shù)值大小隨不同氣體而變。from gas to gas. At normal flows， a change of >5 bar G on air will affect a meter’s output by approximately 1% (manufacturer dependent). A similar change on Hydrogen will not affect the meter at all， whilst on Ammonia the effect will be in the region of > 10%. Depending on the gas， at zero or very low flows， a thermal meter output can be very dependent on process conditions which is why some manufacturers provide a programmable cut-off setting to suppress the zero. In all cases it is always advisable to confirm any expected shifts in line with chosen applications 提問（8）：熱式流量計受安裝條件影響嗎？ 是的， 要保證測量精度，必須嚴(yán)格按照安裝要求和盡可能的改善安裝條件。對于氦氣和氫氣，有些制造商還要求前直管段在原來基礎(chǔ)上增加一倍。 Thank you very much for your attentionDIz紅軟基地