1、Classification:CustomerE+H ChinaSlide 1Proline t-mass 热式气体质量流量计测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 2全球热式质量流量计市场份额 n 从 2004 到2005 销售增加了$3.6M n E+H -0.4% 市场份额n E+H 增加 +1.6% 台数 Kurz11%FCI (Fluid Components International LLC)14%Sierra （美国思雅乐 ）24
2、%E+H 6.9%Others27.6%ABB 7.3%5 bar, 则用压力变送器的mA输出/ PROFIBUS/ Modbus RS485作为它的输入测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 34压力和温度的影响以下示列生动地展现空气受压力和温度地影响.若压力和温度改变得不大的话, 空气受此影响不大. 否则的话, 则由于热性质的改变而需要修正其偏差.APPLICATOR 软件能用来估算可能的影响.测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t
3、-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 35应用范围AirOxygen O2NitrogenN2Carbon DioxideCO2ArgonArMethane(甲烷）甲烷）CH4 建议用在t-mass 说明书的范围内 Biogas (沼气）沼气） Natural gas HydrogenH2 HeliumHe Butane(丁烷丁烷) CH3CH2 Propane(丙烷丙烷)C3H8 必须小心从事: 检查下列: 压力温度组分潮湿流量用户期望值 其它气体其它气体:如氯化氨如氯化氨对于没在上列的请
4、求专家支持!测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 36潮湿影响n 潮湿气体会在传感器上增加冷却效应n 只要避免冷凝的话, 这种影响就会减少到最低n 全年季节改变而引起的湿度改变会增减输出高达 7 % . n 假设传感器上有冷凝, 输出会明显地上升. n 只要没有冷凝发生，湿气的影响可以忽略不计。 旧的传感器对于任何液相其读数都会增大。 测量误差总是负的（仪表读数高）而且很难量化误差多少。运用以下露点计算冷凝的运用以下露点计算冷凝的影响影响 若过
5、程温度小于露点 = 冷凝考虑过程压力! 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 37传感器上的冷凝物+ 流量+测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 38气体混合物n 只要混合气体的组分保持恒定, 就可用热式质量流量计.n 若混合气体的组分改变, 就会出现测量的不确定性. 对于质量流量速率的影响可用
6、 Applicator 来计算.n 若几个组分具有相同的性质, 则仪表的性能不会发生很大影响, 如空气和氮气. 若改变氢气和氦气气体组分, 就会极大地改变混合气体地性质并导致极大地测量误差.n 查阅 Applicator !测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 39与空气比较的其它气体在某一固定的过程条件下与空气比较, 由于各不相同地热性质下列气体流量量程不同:Air 100%Argon 262%Biogas/Natural Gas 94%CO
7、2159%O2106%N2100%H21%测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT010BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 40优势单点质量流量测量单点质量流量测量宽的量程比宽的量程比 100:1 可测很低的流速可测很低的流速忽略不计的压损忽略不计的压损 (5 bar) 会影响主要的测量信号n 对于氨气这类气体进行补偿特别有用n 利用电流输入和绝压压力变送器注意：注意： n 大多数应用中压力的变化很小，不需要进行补偿，例如： Compressed Air 0.5 bar 也可通过 Pro
8、fibus DP 或者 Modbus RS 485测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT030BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 72精度指标 65F 传感器: 1.5 % of reading for 100 to 20 % of full scale 0.3 % o.f.s for 20 to 1% o.f.s 65I sensor: 1.5 % of reading plus 0.5 % of full scale测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气
9、体的物理基础FT030BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 80在线标定n 用一个基准流量计在管路或旁路中定期进行性能或漂移检查n 调整不良安装的影响n 在流量计的下游安装另一流量计如 皮托管或质量流量计n 若波动很大的话, 则需压力和温度补偿n 作为选择, 泵曲线, 压力曲线都可做参考值0/4 20mA output测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT030BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 81在线标定n 在线重新标
10、定n 用可选的电流输入作为基准信号建立一标定曲线0/4 20mA 输入0/4 20mA 输出 Reference Metert-mass 65F/I记录仪可选Not supported via PROFIBUS DP and MODBUS RS 485好处:n 与送到工厂重新标定相比节约时间和成本n 修正不良安装的影响 n 特殊气体(不在气体引擎上)的标定测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 95工厂标定：能回答吗?n 1. t-mass 流量
11、计用来标定是哪一种气体? -任何气体 空气 -仅用惰性气体 沼气（可选）n 2. 哪一种型号是交货前标定的？ -法兰式 所有t-mass 型号 -可选 插入式测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础Thermal Massflowmeter Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 96安装的一般要求n 任何流量计的技术指标都是建立在理想安装基础上的n 任何款式的流量计都有安装要求. 此要求是最低的要求n The t-mass (特别是插入式传感器) 受安装情况的影响特别大 测量原理产品系列安装和操作 t-
12、switch/t-trend应用气体的物理基础Thermal Massflowmeter Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 1133种最常见引起的测量误差: 流体干扰垫圈不应凸出焊接缝不应凸出直径 2直径 1测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础Thermal Massflowmeter Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 114偏离的垫圈测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础Thermal Massf
13、lowmeter Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 115热式流量计安装方向 安装正确安装正确安装正确安装正确不正确不正确, 可能积存冷凝物可能积存冷凝物测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 139应用 - 使用的行业和范围行业行业 所测范围所测范围压缩空气保温和通风 饮料/啤酒 - CO2 & N2 空分系统 气体生产- 氩气, 氮气, 氧气, CO2, 氦气污水处理 - 沼气, 压缩
14、空气垃圾处理厂钢铁制造-氩气, 氮气, 氧气制药- 氮气，空气其他- 气体检漏，能源测量 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 140应用 - 注意事项为了保证准确测量和重复性，必须满足以下为了保证准确测量和重复性，必须满足以下条件：条件： 1.测量气体的成分不能变化太大, 否则引起混合气体的比热容和热导率的变化, 影响测量精度. 2. 测量气体必须是干净的气体, 有灰尘或其它杂质会粘附在测量电阻上, 影响测量. 3. 测量气体的工作的温度和压
15、力变化不能太大, 否则气体的比热容会发生变化. 4. 最重要的是测量气体须经干燥处理, 不能含有水分, 否则电路板会受潮损坏, 同时严重影响测量.测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT100APEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 147潮湿和脏的沼气 影响n 气体成分n 沼气的成分依赖于有机物的发酵. 操作员密切注视着成分变化. 所以这种影响可以被补偿n 潮湿n 只要能避免凝露, 潮湿的影响就可忽略不计.n 若有凝露, 流量就会高出实际值的 30.50%. 不可能知道确切的影响因此一定要避
16、免凝露n 饱和气体的温度下降气体就会冷凝. 若管子是绝热的或甚至是加热的就会把凝露降低到最少或避免.测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT100APEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 153氦和氢 影响 n 氦气和氢气具有非常高的热导率. 即使在低流速下也会有很高的冷却效应.n 由于自然对流, 即使没有流量气体也会从加热的传感器上吸取热量. 在无流量的工况下也会显示流量从而产生零点误差. 当压力增加时其密度也会增加, 其影响就更大.n 即使在合理的流速下氦气和氢气在高压下也会产生高压损.
17、测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT100APEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 155氦气和氢气 必须注意n 避免很低的流速n 增加小流量切除. 在无流量的情况下检查流量指示并按照实际情况来调节n 零点调整会改善其功能n 请仔细确认测量范围.测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT100APEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 156垃圾气和煤层气的成分n 垃圾气和煤层气像沼气一样是带
18、有大量甲烷的混合气. CO2 也占有很大比例n 依据其场所和来源不同其成分也不同 n 随着时间的变化它的成分也会变化. 因为供转化的有机物会减少, 甲烷会减少而CO2 会增加测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT100APEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 157垃圾气和煤层气 的影响n 如果气体的成分变化热式质量流量计的输出也会变化n 知晓实时比例就可重新计算气体转换率n 如果气体成分在有规律的变化, 唯一的方法是用气相色谱仪分析其混合气的成分来加以补偿.n 步骤色谱仪提供实际气体成分.
19、 从已编程t-mass 标准混合气来比对从色谱仪来的实际气体, 在 PLC上修正流速输出. 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT050BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 159主要的工业气体主要的工业气体 空气和压缩空气的测量是最大的气体市场, 绝大多数的应用场合都是低温 (+1550oC) 和低压 (常压7 barg), 无需高深的专业技术和特殊的解决方案. 如果天然气和其它气体如氮气,氧气,氩气和空气相加则要占超过 80% 气体测量份额. 测量原理产品系列安装和操作 t-swit
20、ch/t-trend应用气体的物理基础FT050BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 160 t-mass 的主要应用n 压缩空气n 对大制造商任何气体的使用和泄漏进行监控n 污水处理厂的空气测量n 曝气池的空气质量流量的控制n 工业气体的使用n 在各种过程和装置气体使用的分配n 食品和饮料行业的CO2 测量n 啤酒厂和软饮料生产厂 CO2 的使用和生产的控制n 天然气 n 燃烧器或内燃机气体的使用和控制测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT050BPEB Endress+Hauser
21、气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 161压缩气体测量n 大生产厂任何气体n 总压缩机容量超过 150 kWn 压缩空气生产 n 生产的最优化n 压缩气的分配n 费用分摊n 泄漏检测n 减少损耗 = 节省费用测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT050BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 162典型条件n 压缩空气的压力通常在 5 到 8 bar g n 流量计通常安装在室内n 工厂内的压缩空气通常是无油无水的 n 使用场合需要高量程比的流量计n 若流量计用于捡
22、漏场合必须具有测很低流速的能力测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础FT050BPEB Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 181请注意：n 在决定尺寸时请注意要测量的是体积流量还是质量流量。n 不正确的安装方式会导致附加的测量误差。n 把流量计安装在无油无水的地方！测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 197应用和局限性：能回答吗?n 1. 工业中
23、最常用的是哪一种气体? -压缩空气 氧气 氮气 -蒸汽 沼气n 2. 压缩空气的主要卖点是？ -CO2减少 -节约成本 -精度 可靠性 n 3. 在决定压缩空气流量计的尺寸时，主要危险是？ -高温 单位错误 -大流速 直径测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 198应用和局限性：能回答吗?n 4. .对大管道典型的安装问题是？ -没有足够的直管道 -螺旋形的焊接管道 -偏离的衬垫 n 5. 测量天然气时必须考虑？ -气体成分 过程温度 -湿度
24、过程压力测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 210提问：提问：n 热式流量计在测混合气体时受组分变化的影响吗热式流量计在测混合气体时受组分变化的影响吗?n是的. 每一种气体都有它自己的热性质。成分改变，混合气体的总热量也会改变。然而，对许多气体来讲，这种变化是微不足道的。对每一种混合气体，用户必须根据所需的测量精度来判断是否忽略某一成分的变化。测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 E
25、ndress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 211提问：提问：n热式流量计的工作的流速范围？n一般来讲, 热式流量计工作在大于0.2 m/sec 小于 50 m/sec. 然而, 对大多数气体来说，其流速很少超过 40 m/sec. 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 212提问：提问：n 热式流量计能显示方向流吗热式流量计能显示方向流吗? 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-tre
26、nd应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 213回答（回答（3）：）：n 是的, 但是在多数情况下反向流和双向流会搞混淆。 多数热式流量计的制造商都不容许它用于双向流的工况。流量计会对正向流和反向流都有响应但它的输出不能表示其流量方向。测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 214提问提问: 热式质量流量计受湿气影响吗热式质量流量计受湿气影响吗n是的. 通
27、常来讲,热式质量流量计在-70到+15露点时, 有小信号漂移. 并且, 对于完全饱和气体(湿气) 信号高出实际值一倍.测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 215提问提问: 热式质量流量计测量混合热式质量流量计测量混合气体时受成分改变影响吗气体时受成分改变影响吗?n是的. 每一种气体都有它自己的热性质。成分改变，混合气体的总热量也会改变。然而，对许多气体来讲，这种变化是微不足道的。对每一种混合气体，用户必须根据所需的测量精度来判断是否忽略某一成
28、分的变化。测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 216提问（提问（5）：）：n 在在DN25 管道上能用热式流量计吗？管道上能用热式流量计吗？ 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 217回答（回答（5）：）：n 是的, 用a T piece 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-t
29、rend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 218提问（提问（6）：）：n热式流量计受振动影响吗？n不, 热式流量计通常不受振动影响。 不过，为了可靠和安全原因还是建议避免安装在振动场合。测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 219提问（提问（7）：）：n 热式流量计受过程压力和温度变化的影响吗？热式流量计受过程压力和温度变化的影响吗？ 测量原理产品系
30、列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 220回答（回答（7）：）：n 是的是的, 但是其数值大小随不同气体而变。但是其数值大小随不同气体而变。from gas to gas. At normal flows, a change of 5 bar G on air will affect a meters output by approximately 1% (manufacturer dependent). A similar change on Hydro
31、gen 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
32、zero. In all cases it is always advisable to confirm any expected shifts in line with chosen applications 测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气体的物理基础1/28/2022 Endress+Hauser 气体热式质量流量计Proline T-mass培训Slide 221提问（提问（8）：）：n热式流量计受安装条件影响吗？热式流量计受安装条件影响吗？n是的是的, 要保证测量精度，必须严格按照要保证测量精度，必须严格按照安装要求和尽可能的改善安装条件。安装要求和尽可能的改善安装条件。对于氦气和氢气，有些制造商还要求对于氦气和氢气，有些制造商还要求前直管段在原来基础上增加一倍。前直管段在原来基础上增加一倍。Classification:CustomerE+H ChinaSlide 222Thank you very muchfor your attention
