1、单击此处添加副标题内容热式气体质量流量计单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,为了最终演示发布的良好效果,请尽量言简意赅的阐述观点。Classification:CustomerProline t-mass n 热式气体质量流量计2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Endress+Hauser 气体流量测量解决方案测量原理测量原理t-mass 热式质量流量计Deltabar 差压流量计Promass 科氏力质量流量计Prowirl 涡街流量计2022-11-263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 传感
2、器有两个PT100的热电阻组成,一个测量管道内气体的温度,另一个由电流进行加热,保持这两个热电阻之间的温度差恒定。当气体流经热电阻,就会有冷却效应。当流量增加,冷却效应就增加,为保持两个热电阻的温度差恒定所需的传感器功率就增加。加在加热电阻上的功率与质量流量成正比测量原理-热传导原理(金氏定律)质量流量=密度.流速FT010BPEB4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热传感器(PT100)2 x RTD=PT100(100R 0C)可靠的结构设计 对气体温度更加敏感FT010BPEB5测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气
3、体的物理基础Proline t-mass 65 F/I 热式质量流量计 焊接式传感器 无密封圈 带有S-DAT模块 存储标定数据 在现场可进行更换2022-11-266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压力和温度的影响n 气体的热性质会随着压力和温度的变化而变化n 不同气体的影响也不一样:如空气受温度的影响大一些而 CO2 则受压力的影响更大些n 温度可动态补偿 即实时测量气体的温度并实时校正气体的性质 n 若压力稳定的话可以在面板上输入一设定值n 若压力变化很大的话,如 5 bar,则用压力变送器的mA输出/PROFIBUS/Modbus RS48
4、5作为它的输入FT010BPEB7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.FT010BPEB8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
5、)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求专家支持!FT010BPEB9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
6、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 若过程温度小于露点=冷凝考虑过程压力!FT010BPEB10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传感器上的冷凝物+流量+FT010BPEB11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 Applicator 来计算.n 若几个组分具有相同的性质,
7、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!FT010BPEB12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
8、 Profibus DP 或者 Modbus RS 4852022-11-2626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 t-mass 65 支持的标准气体n Airn Ammonian Argonn Butanen Carbon Dioxiden Carbon Monoxiden Chlorinen Ethane(乙烷)n Ethylene(乙烯)n Helium 4n Hydrogen(normal)n Hydrogen Chloriden Hydrogen Sulphiden Krypton(氪)n Methanen Neon(氖)n Neonn
9、Nitrogenn Oxygenn Propanen Xenon(氙)FT030BPEB27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气体混合物n 运行在”自动的”气体引擎模型上.n 输入气体组分从 18n 从20种单一气体中选 18 种气体 n 总的组分必须是 100.00(百分摩尔%)FT030BPEB28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混合气的例子:压缩天然气 n 沼气 81.470 Mole%n 氮气 13.940 Mole%n Ethane 02.900 Mole%n Carbon Dioxide 00
10、.990 Mole%n Propane 00.500 Mole%n Butane 00.150 Mole%n Helium 00.050 Mole%FT030BPEB29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 scaleFT030BPEB30测量原理产品系列安装和操作 t-switch/t-trend应用气
11、体的物理基础Proline t-mass 范围 测量范围 标定范围受制造商标定装置的限制用空气在 1 bar 和 23 C标定有赖于仪表尺寸有效的准确度 外延范围受速度和不同温度所限 编程范围按照过程要求缩放测量量程但必须在外延范围之内FT030BPEB31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 t-mass 65I/F标定范围n 由于标定装置容量的限制而决定 t-mass 标定的范围n 标定在24C 接近真空的条件下完成n 限制有赖于所要标定仪表的尺寸n 因此 t-mass 精度指标有赖于标定范围n 因为标定的气体是空气所以指标是以空气做依据的.FT0
12、30BPEB32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外延流量范围定径 1 bar,24C=最大外延流量是 1108 kg/h极限:Mach 0.410 bar,24C=最大外延流量是4300 kg/h极限:T 3CFT030BPEB33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在线标定n 在线重新标定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 an
13、d 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FT030BPEB34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流量计在在工厂已经预先设置和标定即装即用下列参数需要在用户处设置:单一纯净气体或多达 8 种混合气体(in Mole%)过程压力参考温度和参考压力(为修正体积流量)管道类型:圆形或方型(插入型)管子尺寸:内径 或管道尺寸变化(插入型)输出选项:质量流,修正的体积流量和温度输出电流 12:范围 0/4mA,20mA 值,时间常数,失效安全模式脉冲输出:脉冲值,输出
14、信号,失效安全模式用户特殊设置FT030BPEB35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Proline t-mass -输出组态FT030BPEB36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标定装置PC FlowtecE+H Flowtec AG11/2019Slide 37Classification:INTERNAL2022-11-2637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
15、.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 Thermal Massflowmeter38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工厂通风工厂通风 薄壁管薄壁管Thermal Massflowmeter39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插入式t-mass -安装Thermal Massflowmeter40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3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 1The
16、rmal Massflowmeter41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偏离的垫圈Thermal Massflowmeter42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Thermal Massflowmeter43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 90弯头后扰动 剖面1,251,000,750,50无调节器无调节器有调节器有调节器5 DN 40 DN5 DN26 DN介质:
17、空气以上都是弯头后的距离以上都是弯头后的距离Thermal Massflowmeter44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流量调节器 65F 传感器n 减少标准的入口直管段从 15 x DN to 5 x DNn E+H 19 孔设计直接能和上游法兰面相配n 尺寸:DN 25100/1”to 4”schedule 40/80n 建议传感器和调节器同时订货,一起标定Thermal Massflowmeter45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流量调节器 65I 传感器n 减少标准的入口直管段从 20 x
18、DN to 15 x DNn 三菱的 35 孔设计或相似的就可用(如涡街流量调节器)n 尺寸:DN 80300/3”to 12”(大尺寸不实际也太贵)n 适合提拉式n 由于在线尺寸会改变,不能和流量调节器一起标定Thermal Massflowmeter46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安装和操作-插入式:插入深度计算安装时必须保证竖直插入管道内部L1,L2=管道的口径B=管壁厚度C=安装口的高度D=工程连接适配长度插入深度插入深度=L x 0.15+B+C+D)将流量计插入到所计算的深度的刻度即可将流量计插入到所计算的深度的刻度即可2022-1
19、1-2647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Proline T-mass AT-65F/I与AT70相比的变化:n 产地:英国曼彻斯特瑞士n 其整个操作界面和结构与Proline系列的流量计相同(外壳,操作界面,传感器,电子部件和支持软件都是重新设计)为此,我们在瑞士的流量厂新建了一个世界上精度最高的气体标定系统(系统精度:0.3%,标定范围 0.510000kg/hr,口径 DN15DN175)。2022-11-2648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Typical Applicationsn Air
20、n Biogas/Natural Gasn Technical Gases FT070APEB49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T-Mass AT70 低压工业用气气体气体:空气空气温度温度:25C压力压力:常压常压流量流量:30000Nm3/h尺寸尺寸:800*1400mmFT070APEB50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压缩空气压缩空气 铜矿铜矿(赞比亚赞比亚)FT070APEB51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污水处理厂的曝气池空气测量n 曝气
21、池的空气n 分离式变送器Remote electronicn 理想的安装条件但n 螺旋形的焊接小管产生了漩涡以至于引入了测量误差FT070APEB52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Subiaco污水处理厂n 管径 1650 mmn 通向曝气池的空气n 安装在定制的法兰上Subiaco(苏比亚克)位于西澳大利亚州。是首府珀斯(佩斯)的一部分 左图的T型装置能引起局部的流体形态失真而产生误差。如上大管径需要很长的直管段。FT070APEB53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澳大利亚Bolivar污水处理厂
22、n 管径 500 mmn 安装在控制伐前注意流量表必须安装在蝶阀前.安装正确,测量精确.FT070APEB54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T-Mass AT 70 F “煤层气“天然气天然气 在煤气机动力机装置上在煤气机动力机装置上火炬气测量火炬气测量防爆场合用分离型防爆场合用分离型t-mass 传感器安装火炬相当高的地方。虽然安装和维修都不方便,但要满足直管段要求只能装在这儿。变送器是远传型的操作比较容易。好在传感器是免维护的。FT070APEB55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T-Mass A
23、T 70 F-煤层气“天然气天然气 在在煤气机动力机装置上煤气机动力机装置上从地下煤层来的主供应管从地下煤层来的主供应管道道压力压力 110 kPa温度温度 37 C流量流量 3000 Nl/s 包括湿度和压力传感器包括湿度和压力传感器防爆场合用分离型防爆场合用分离型难点:由于来源不同气体的组分也不同.基于外部的气体分析仪信号补偿.FT070APEB56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T-Mass AT70 天然气介质 天然气压力 3 bar温度 20.25 C流速 2.20 m/sFT070APEB57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二氧化碳二氧化碳 流量正比于软饮料流量正比于软饮料所需的二氧化碳的所需的二氧化碳的量量由于由于CO2 的含量以g/l 表示,这是质量流量测量T-Mass AT 533-CO2 控制“FT070APEB58Classification:Customer谢谢大家谢谢大家59学习交流共同提高感谢观赏