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流量控制器优点
热式质量流量器可测量低流速(气体0.02~2m/s)微小流量;浸入式热式质量流量计可测量低~中偏高流速(气体2~60m/s),插入式热式质量流量计更适合于大管径。
热式质量流量计无活动部件,无分流管的热分布式仪表无阻流件,压力损失很小;带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表,虽在测量管道中置有阻流件,但压力损失也不大。
热式质量流量计使用性能相对可靠。与推导式质量流量仪表相比,不需温度传感器,压力传感器和计算单元等,仅有流量传感器,组成简单,出现故障概率小。
热分布式仪表用于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近理想气体的双原子气体,不必用这些气体专门标定,直接就用空气标定的仪表,实验证明差别仅2%左右;用于Ar、He等单原子气体则乘系数1.4即可;用于其他气体可用比热容换算,但偏差可能稍大些。
气体的比热容会随着压力温度而变,但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。
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流量控制器的控制响应速度
物理时间常数
物理时间常数用希腊字母Tau来表示,是现今为数不多的用来描述响应时间的标准之一,即:控制器到达设定值某个百分比所需要的时间,被定义为1-1/e, 其中e是作为自然对数底数的无理数,其值为2.72,所以1-1/e即为设定值的63.2%。热式质量流量计无活动部件,无分流管的热分布式仪表无阻流件,压力损失很小。虽然该定义是一个物理标准,可能说明不了什么问题,因为余下的设定值的36.8%所花费的时间可能多于或少于之前的63.2%。从下面示波器截图中可以看到:ALICAT?质量流量控制器仅用了7.4毫秒便到达了设定值的63.2%。
任意设定值百分比变化区域
不少质量流量控制器的技术参数采用设定值某一百分比区间内的变化来定义设备响应速度,比如:从设定值的10%到达90%所需要的时间。由于和后的 10%控制响应曲线变化,由此而得出的控制响应速度可能无法与实际的控制性能等同。流量控制器容易受这几个方面的影响质量流量控制器是一种测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿,可根据需要进行流量设定,自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。如下图所示,ALICAT?质量流量控制器用了11.4毫秒到达设定值, 从示波器波形图中可以清晰地观察到:50%那段跨度,低于10%和高于90%那两段的跨度则小了很多。就该图而言,如果按照从设定值10%到达90%所用的时间来定义设备响应速度的话,那么结论是6~7毫秒。
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流量控制器的应用场合
1、公用工程---电﹑气﹑ 水处理的监控
质量流量控制器应用于管道的气体;通用系统;沼气;煤气;液化气;锅炉预热空气。
2、石油工业
能量交换;填井气回收; 燃气计量;气体质量分析;泄漏气测试;火炬气的监控。
3、电力行业
质量流量控制器应用于燃料系统中气体分配过程中的气体测量;锅炉及辅助系统中各种气体的测量;燃气炉中气体测量;氢气测量;电厂高炉的一次风、二次风的测量。
4、化学行业
烟气循环监测;采样系统中气体流量计量;引风机的气体流量计量;化肥厂氨气测量;电池工厂各种气体流量测量。
5、冶金行业
质量流量控制器应用于钢铁厂加气测量;炼铁厂高炉煤气的测量;焦化厂焦炉煤气的测量;轧钢厂加热炉燃气(高炉煤气、焦化煤气等)的测量控制;热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的控制。
6、纸浆与造纸行业
废水处理系统中气体的测量;烟道流量监控;锅炉回收二次/三次空气;锅炉的燃气和空气送风测量。
7、食品行业
质量流量控制器应用于加工操作中新鲜空气的加入;
8、环保
质量流量控制器应用于沼气利用过程中的气体测量;污水处理过程中曝气池的气体测量;烟筒烟道排气监测SO2和NOX的排量。
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流量控制器安全使用准则
①质量流量控制器应用的成功与否,与安装有直接关系。惟插入式TMF的检测杆必须牢固地固定于管道,并避免装在有振动的场所。除正常安装要求外,要特别注意减少振动影响,因为质量流量控制器是基于振动原理工作的,外加振动会引入干扰。但尽可能小的外界干扰对测量无疑是有益的,所以对来自管线及现场环境的振动要尽量设法避免。
②仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定,质量流量控制器属于在线使用的高度测量仪表,零点的漂移对测量结果有影响,长期使用时一定要定期进行标定。
③一定要避免超过使用质量流量控制器范围的情况发生,这会引起仪表测量度的下降,严重时会导致仪表损坏。例如由于超过仪表使用温度范围的蒸汽扫线等操作,将会使检测线圈损坏而使仪表无法再使用。
④质量流量控制器度高,其价格也很高,这就要求对其精心维护,如给其配备高质量的稳压电源,对现场的振动及使用条件进行经常检查等,以保证度及仪表的安全。
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