热式质量流量计介绍
热式质量流量计原理及概述
精品整理热式质量流量计原理及概述编辑：潘东升江苏瑞特仪表有限公司2010-5-31）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外TME 热式质量流量计（以下简称加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。
当前主要用于测量气体。
年代中期销售量估万台。
国内90销售金额约占流量仪表的8%，约4.590 20世纪年代初期，世界范围TMF 台左右。
过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。
计每年1000 1. 原理和结构利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式1）热式流量仪表用得最多有两类，即。
TMF（效应的金氏定律King s Iaw）thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）（流量计）。
有些在使用intrusion type又由于结构上检测元件伸入测量管内，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（）。
时从管外插入工艺管内的仪表称作插入式（insertion typeTMF 热分布式1.1）（1cp -------被测气体的定压比热容；式中A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数；K -------仪表常数。
页脚内容．精品整理TMF 1.2基于金氏定律的浸入型金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系，如式所示。
2）2（单位长度热散失率，H/L -------J/m?h; 式中--------ΔT热丝高于自由流束的平均升高温度，K；--------λ流体的热导率，J/h?m?K; cV---------定容比热容，J/kg?k;3kg/m密度，---------ρ;m/h; U---------流体的流速，m.页脚内容．精品整理；另一细管经功T如图5所示，两温度传感器（热电阻）分别置于气流中两金属细管内，一热电阻测得气流温度增加，气流带走更多热量，ρU高于气流温度，气体静止时Tv最高，随着质量流速率恒定的电热加热，其温度Tv 。
热式质量流量计
热式质量流量计热式质量流量计【热式质量流量计性能特点】：热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。
热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。
一个是质量速度传感器T1，一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。
当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差，另一个传感器T2用于感应被测气体温度。
随着气体质量流速的增加，气流带走更多热量,传感器T1的温度下降，要维持T1、T2恒定的温度差，T1的加热功率就要增大。
根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T〔T1-T2〕与质量流量Q有确定的数学关系式。
P/△T=K1+K2 f(Q)K3K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。
【热式质量流量计的应用】：●氧气、氮气、氢气、氯气及多组分气体测量。
●高炉煤气、焦炉煤气测量。
●烟道气测量。
●沼气、水处理中的曝气和氯气测量。
●压缩空气测量。
●天然气，液化气，火炬气，等气体流量测量●电厂高炉的一次风、二次风流量测量●矿井下通风或排风系统流量测量【热式质量流量计特点】：●测量气体质量流量，无需温度、压力补偿。
●量程比大，测量流速范围：0.1Nm/s～100Nm/s。
●无压力损失，适用截面积的任意形状管道。
●耐腐蚀型传感器，适合测量腐蚀性气体。
●插入式传感器可以在线安装和维护。
●全量程段的专家算法，保证了测量的准确度。
适于贸易结算或气体检漏。
●液晶显示器：8位字段式+24位提示符。
●测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。
●瞬时流量最大显示值：999999.9 ●累计流量最大显示值：99999999×103 ●信号输出：4～20mA、RS-485●内置MENU〔菜单〕、CUS〔光标移动〕、UP〔数值增加〕、ENT〔确认〕四个按键，用于参数的设定。
热式气体质量流量计由一体式流量转换器、流量传感器组成。
按流量传感器的型式分为：插入式和管段式热式气体质量流量计。
热式质量流量计
自动检测和过程控制姓名：邱亚明班级：冶金092学号：19号热式质量流量计课题的背景流量是流经管道横截面的流体数量与该量通过该截面所花时间之商[1]。
当流体量以体积表示的时候称为体积流量；当流体量以质量表示的时候称为质量流量。
流量计量的标准单位是立方米/秒，实际常见的流量单位还有升/分钟，它们的转换关系是1立方米/秒＝60000升/分钟。
用于测量流量的计量器具称为流量计[2]。
流量计可以分为专门测量瞬时流量的瞬时流量计和专门测量积累流量的积累流量计。
随着流量测量仪表及技术的发展，大多数的流量计都同时具备测量流量瞬时流量和积算流量总量的功能。
因此，习惯上，把瞬时流量计和积累流量计统称为流量计。
流量是一个动态量，只有在封闭管道内流动时，它才有意义。
在实际的工农业生产中，瞬时流量是涉及流体介质的工艺流程中需要控制和调节的重要参量，用以保持均衡稳定的生产和保证产品质量。
累积流量则是有关流体介质的贸易、分配、交换、供应等商业性活动中必知的参数之一，它是计价、结算、收费的基础。
流量计量是计量科学的重要组成部分，做好流量计的研究和开发工作，对于保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的意义。
流速测量在流体力学、工程热力学、动力机械、空气学、水利学等各相关领域的应用都很广泛，流量测量也广泛应用于工农业生产、国防建设、科学研究以及人民生活各个领域之中[3]：首先，流量计量几乎涉及到工农业生产的方方面面。
在石油工业生产中，从石油的开采、运输、冶炼、加工到贸易销售，流量计量贯穿于全过程之中，任何一个环节都离不开流量计量，否则将无法保证石油工业的正常生产和贸易交往。
在化工行业，流量计量不准确会造成化学成分比例失调，无法保证产品质量，严重的还会发生生产事故。
在电力工业生产中，对液体、气体、蒸汽等介质流量的测量和调节具有重要的地位，因为流量计量的准确与否不仅对保证第一章前言发电厂在最佳参数下运行具有重要的经济意义，而且随着高温、高压、大容量机组的发展，流量计量已成为保证发电厂安全运行的重要环节。
热式气体质量流量计-360百科
热式气体质量流量计-360百科热式气体质量流量计是利用热扩散和热分布的原理，利用气体带走热量的多少来计算流量。
其测量结果受温度、压力变化影响较小，量程比可达到30∶1，安装方式为插入式，基本没有压力损失，适用于测量介质组分比较稳定的干燥气体的流量。
1、工作原理：大流量：热扩散原理，利用气体带走多少热量决定流量；小流量：热分布原理；2、系统组成：简单无活动部件、常温一体化、高温分体式；3、适用测量介质：干燥气体，介质组分稳定；4、系统误差：±1% 质量流量精度；5、系统智能化：多项参数修改，智能化；6、检定：工厂标定数据储存在仪表里，可以现场检定仪表性能，结果可溯源；7、量程比：大量程比，保证精度的前提下30∶1；8、流量结果：质量流量，温度、压力变化影响小；9、温压补偿：不需要；10、安装：小口径：管道式；大口径：插入式；安装简单快捷：不需要保温\导压管路，前后；直管段：3D/5D；安装成本低：在管道360范围内任何角度都可以安装；11、维护：属于免维护型，如需维护，可以实现在线不停产插拔维护；12、工厂标定：密闭环路模拟实际工况标定每一台都要实际标定；13、响应时间：1s；14、压力损失：插入式基本没有压力损失；15、系统重复性：重复性较好；16、温度对测量系统精度的影响：在±25℃范围内，±0.04 %FS；在±25～50℃范围内，±0.06 %FS；17、压力对测量系统精度的影响：压力变化0.006895MPa，精度影响0.02% FS；18、系统造价：性价比非常高，小口径相对价格高，大口径比孔板产品还便宜。
热式气体质量流量计-百度百科
热式气体质量流量计-百度百科一、概述嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。
热式气体质量流量计采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。
具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。
二、工作原理热式质量流量计由传感器和信号分析、处理与控制单元两部分构成。
传感器一部分测量温度，而另一部分用于加热。
前者监控实际过程温度值；后者维持一恒定温度值，使其总是高于实际过程温度且与该过程温度保持恒定的温度差。
气体的质量流量越大，冷却效应就越大，维持差分温度所需的能量也就越大。
因此，通过测量加热器的能量便可得出被测气体的质量流量。
三、热式气体质量流量计产品特点：1、真正的质量流量计，对气体流量测量无需温度和压力补偿，测量方便、准确。
可得到气体的质量流量或者标准体积流量。
2、宽量程比，可测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，可以用于气体检漏。
3、抗震性能好使用寿命长。
传感器无活动部件和压力传感部件，不受震动对测量精度的影响。
4、安装维修简便。
在现场条件允许的情况下，可以实现不停产安装和维护。
（请参见安全注意事项）5、数字化设计。
整体数字化电路测量，测量准确、维修方便。
6、采用RS-485通讯，或HART通讯，可以实现工厂自动化、集成化。
四、适用范围1、压缩空气2、锅炉房或干燥机中的天然气3、酿酒厂中的二氧化碳气体4、污水处理厂中的沼气和曝气5、生成气体（如氩气、氮气、二氧化碳、氦气、氧气）6、气体泄露检测嘉可仪表生产的热式气体质量流量计可以测量氧气、氮气、二氧化碳、天然气、压缩空气、煤气、沼气等各种气体（乙炔除外），嘉可仪表JK系列热式气体质量流量计种类齐全，有管道式热式气体质量流量计、插入式热式气体质量流量计、高温型热式气体质量流量计、高压型热式气体质量流量计、一体式热式气体质量流量计、分体式热式气体质量流量计等。
热式质量流量计原理及概述
率的变化。当使用于某一特定范围的流体时，则 A、cp 均视为常量，
则质量流量仅与绕组平均温度差成正比，如图 2 Oa 段所示。 Oa 段
为仪表正常测量范围，仪表出口处流体不带走热量，或者说带走热量
极微；超过 a 点流量增大到有部分热量被带走而呈现非线性，流量超
过 b 点则大量热量被带走。
测量管加热方式大部分产品采用两绕组或三绕组线绕电阻；除管外电
热式质量流量计原理及概述
2010-5-31 江苏瑞特仪表有限公司 编辑：潘东升 热式质量流量计（以下简称 TME）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加
热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体。 20 世纪 90 年代初期，世界范围 TMF 销售金额约占流量仪表的 8%，约 4.5 万台。国内 90 年代中期销售量估
冷却效应的插入式 TMF 国外近 10 年在环境保护和流程工业中应用发展迅速，例如；水 泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制，煤粉燃烧过程粉/气配比控制，污水处理发生的 气体流量测量，燃料电池工厂各种气体流量测量等等。大管道用还有径向分段排列多组 检测元件组成的插入检测杆，应用于锅炉进风量控制以及烟囱烟道排气监测 SO2 和 NOX 排放总量。
热电阻丝 中间绕组加热
金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系，如式 2 所示。
式中 H/L -------单位长度热散失率，J/m•h; ΔT--------热丝高于自由流束的平均升高温度，K； λ --------流体的热导率，J/h•m•K; cV---------定容比热容，J/kg•k; ρ---------密度，kg/m3; U---------流体的流速，m/h; d--------热丝直径，m.
SAGE热式质量流量计
快速响应
热传导速度较快，响应 时间短，能够快速跟踪
流体的变化。
局限性
对流场要求高
要求流场稳定，不能有涡流、湍流等现象， 否则会影响测量精度。
对流体物性敏感
对流体的物性较为敏感，如密度、比热容等， 需要针对不同流体进行校准和补偿。
受环境温度影响
环境温度的变化会影响热传导的速度和效率， 从而影响测量精度。
应用拓展
工业自动化
将热式质量流量计应用于更多的工业领域，如石 油、化工、制药等，提高生产效率。
环境监测
拓展流量计在环境监测领域的应用，如气体排放 监测、空气质量监测等。
智能家居
将热式质量流量计应用于智能家居领域，如智能 热水器、智能空调等，提高生活品质。
市场前景
市场需求增长
01
随着工业自动化和智能化的发展，热式质量流量计的市场需求Fra bibliotek生物工程
在生物工程实验中，热式质量流量 计可用于监测培养液或气体的流量， 控制细胞培养和发酵过程。
环境监测
在环境监测领域，热式质量流量计 可用于监测气体排放和大气污染物 的浓度，为环境保护和治理提供数 据支持。
环境监测
大气污染
监测大气中各种污染物的浓度， 如二氧化硫、氮氧化物等，评估 环境质量和空气质量指数。
水质监测
在水质监测中，热式质量流量计 可用于监测水体中各种污染物的 排放量，确保水质安全和符合标 准。
04
优势与局限性
优势
高精度测量
采用先进的热传导原理， 对流体的质量流量进行 高精度测量，测量精度
高。
宽测量范围
可测量多种流体，如气 体、液体和蒸汽，测量
范围广泛。
非接触式测量
热式质量流量计
热式质量流量计前言：热式质量流量计（以下简称TME）是利用传热原理，即流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表，过去我国习称量热式流量计。
当前主要用于测量气体。
20世纪90年代初期，世界范围TMF销售金额约占流量仪表的8%，约4.5万台。
国内90年代中期销售量估计每年1000台左右。
过去流程工业用仪表主要是热分布式，近几年才开发热散（或冷却）效应式。
第一节原理和结构热式流量仪表用得最多有两类，即1）利用流动流体传递热量改变测量管壁温度分布的热传导分布效应的热分布式流量计（thenmaI prohIe fIowmeter）曾称量热式TMF;2)利用热消散（冷却）效应的金氏定律（King s Iaw）TMF。
又由于结构上检测元件伸入测量管内，也称浸入型（immersion type ）或侵入型（intrusion type）。
有些在使用时从管外插入工艺管内的仪表称作插入式（insertion type）。
1.1热分布式TMF热分布式TMF的工作原理如图1所示，薄壁测量管3外壁绕着两组兼作加热器和检测元件的绕组2，组成惠斯登电桥，由恒流电源5供给恒定热量，通过线圈绝缘层、管壁、流体边界层传导热量给管内流体。
边界层内热的传递可以看作热传导方式实现的。
在流量为零时，测量管上的温度分布如图下部虚线所示，相对于测量管中心的上下游是对称的，由线圈和电阻组成的电桥处于平衡状态；当流体流动时，流体将上游的部分热量带给下游，导致温度分布变化如实线所示，由电桥测出两组线圈电阻值的变化，求得两组线圈平均温度差ΔT。
便可按下式导出质量流量qm，即：（1）式中cp -------被测气体的定压比热容；A -------测量管绕组（即加热系统）与周围环境热交换系统之间的热传导系数； K -------仪表常数。
在总的热传导系数A中，因测量管壁很薄且具有相对较高热导率，仪表制成后其值不变，因此A的变化可简化认为主要是流体边界层热导率的变化。
热式质量流量计
热式质量流量计【热式质量流量计性能特点】：热式气体质量流量计是利用热传导原理测量气体质量流量的仪表。
热式质量流量计的传感器由两个基准级热电阻(铂RTD)组成。
一个是质量速度传感器T1，一个是测量气体温度变化的温度传感器T2。
当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器T1被加热到气体温度以上的一个恒定的温差，另一个传感器T2用于感应被测气体温度。
随着气体质量流速的增加，气流带走更多热量,传感器T1的温度下降，要维持T1、T2恒定的温度差，T1的加热功率就要增大。
根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T（T1-T2）与质量流量Q有确定的数学关系式。
P/△T=K1+K2 f(Q)K3K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。
【热式质量流量计的应用】：●氧气、氮气、氢气、氯气及多组分气体测量。
●高炉煤气、焦炉煤气测量。
●烟道气测量。
●沼气、水处理中的曝气和氯气测量。
●压缩空气测量。
●天然气，液化气，火炬气，等气体流量测量●电厂高炉的一次风、二次风流量测量●矿井下通风或排风系统流量测量【热式质量流量计特点】：●测量气体质量流量，无需温度、压力补偿。
●量程比大，测量流速范围：0.1Nm/s～100Nm/s。
●无压力损失，适用已知截面积的任意形状管道。
●耐腐蚀型传感器，适合测量腐蚀性气体。
●插入式传感器可以在线安装和维护。
●全量程段的专家算法，保证了测量的准确度。
适于贸易结算或气体检漏。
●液晶显示器：8位字段式+24位提示符。
●测量显示:质量流量、标况体积流量、累计流量、北京时间、累计运行时间。
●瞬时流量最大显示值：999999.9●累计流量最大显示值：99999999×103●信号输出：4～20mA、RS-485●内置MENU（菜单）、CUS（光标移动）、UP（数值增加）、ENT（确认）四个按键，用于参数的设定。
热式气体质量流量计由一体式流量转换器、流量传感器组成。
按流量传感器的型式分为：插入式和管段式热式气体质量流量计。
关于热式气体质量流量计量原理
关于热式气体质量流量计量原理热式气体质量流量计（Thermal Mass Flow Meter）是一种利用热量传导原理测量气体质量流量的设备。
它适用于测量各种气体的流量，包括常见气体、腐蚀性气体和高纯度气体等。
热式气体质量流量计的基本原理是通过测量气体通过测量管时的热量转移来确定气体的质量流量。
该装置由两个传感器组成，一个称为热丝传感器，另一个是温度传感器。
热丝传感器被加热，当气体通过测量管时，气体带走热量，导致热丝传感器的温度下降。
温度传感器用于测量热丝传感器的温度变化，并将其转换为电信号。
根据热量传导原理，当气体的质量流量增加时，热丝传感器上的温度下降的速率也会增加。
通过测量热丝传感器的温度变化率，可以计算气体的质量流量。
基本的计算公式如下：Qm=C*(Ts-To)其中，Qm表示气体的质量流量，C是一个常数，Ts是热丝传感器的温度下降速率，To是环境温度。
热式气体质量流量计有多种型号和结构，常见的有热丝式、热板式和热膜式三种。
不同类型的气体质量流量计基本原理相同，但具体实现方式略有不同。
热丝式气体质量流量计是最常见的类型之一、它由一个薄丝电阻加热器、两个温度敏感电阻和一个测量管组成。
薄丝电阻加热器通过加热薄丝来保持其温度不变，以消除环境温度的影响。
当气体通过测量管时，它带走薄丝上的热量，导致温度下降。
两个温度敏感电阻被用来测量热丝的温度变化。
通过测量这些温度变化，可以确定气体的质量流量。
热板式气体质量流量计是另一种常见的类型。
它由一个加热电阻、两个温度敏感电阻和一个热板组成。
热板被加热电阻加热，保持其温度不变。
当气体通过热板时，它带走热量，导致热板的温度下降。
两个温度敏感电阻用于测量温度的变化。
通过测量温度变化，可以确定气体的质量流量。
热膜式气体质量流量计是一种较新的技术，它利用微型薄膜作为传感器。
热膜通过热阻变化来识别流体的质量流量。
热膜和热丝式、热板式相比，具有更低的热容灵敏度和响应时间。
热式质量流量计工作原理
热式质量流量计工作原理
热式质量流量计是一种常用于测量气体或液体流量的在线仪器。
其工作原理基于传热原理，通过测量流体对热量传递的影响来确定流体的质量流量。
热式质量流量计通常由两个温度传感器和一个加热器组成。
其中一个温度传感器位于加热器的上游，另一个位于下游。
加热器通过加热流体，使之在流经过程中保持一定温度差。
传感器可以测量流体传递的热量和温度变化。
当流体通过加热器时，流体将带走一部分热量，从而导致上下游温度传感器的温度发生变化。
这个温度差与流体的流量成正比。
计算机控制系统会根据温度差的变化来计算质量流量。
热式质量流量计有许多优点。
首先，它可以测量非常低的流量，比如气体和液体的微小流量。
其次，热式质量流量计对流体的物理或化学特性变化不敏感，具有很高的精度。
此外，热式质量流量计响应速度快，可以实时监测流体的变化。
然而，热式质量流量计也有一些限制。
例如，它对流体的温度和压力敏感，需要在一定的工作温度和压力范围内使用。
此外，粘度较高的流体也可能影响其准确性。
总的来说，热式质量流量计是一种有效测量气体或液体流量的仪器，其工作原理基于传热原理。
它的高精度和快速响应使其在许多工业领域得到广泛应用，如化工、制药和食品加工等。
什么是热式质量流量计
什么是热式质量流量计热式质量流量计（Thermal Mass Flowmeters，简称TMF），也被称为量热式流量计，是一种用于测量流体质量流量的仪器。
它主要通过利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化，或者利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量。
热式质量流量计主要用于测量气体的质量流量，并且具有压损低、流量范围度大、高精度、高重复性和高可靠性等特点。
工作原理热式质量流量计的工作原理基于热扩散原理，即流体与热源之间的热量交换关系。
具体来说，热式质量流量计内部包含两个主要传感器：一个是速度传感器（通常为加热器），另一个是温度传感器。
这两个传感器被置于被测气体中，速度传感器被加热，而温度传感器则用来测量气体的温度。
随着气体流量的增加，带走的热量也会增加，导致温度传感器的温度下降。
通过测量温度传感器前后的温度变化值和通过管道的气体质量流量之间的线性关系，可以计算出气体的质量流量。
分类根据热源及测温方式的不同，热式质量流量计可分为接触式和非接触式两种：接触式热式质量流量计：加热元件和测温元件都置于被测流体的管道内，与流体直接接触。
这种流量计适于测量气体的较大质量流量，但由于元件易受流体腐蚀和磨损，影响仪表的测量灵敏度和使用寿命，因此测量高流速、有腐蚀性的流体时不宜选用。
非接触式热式质量流量计：加热及测温元件都置于流体管道外，与被测流体不直接接触。
这种流量计克服了接触式的缺点，可测量低流速微小流量，且测量过程中不易受流体腐蚀和磨损的影响。
应用领域热式质量流量计在多个行业中都有广泛的应用，包括但不限于：石化工业：在石油、天然气等液体和气体的计量和控制中发挥重要作用。
化工行业：用于测量各种化工原料和产品的流量，确保生产过程的稳定性和安全性。
医药行业：在制药过程中测量流体流量，如药品原料的输送、混合和反应等过程。
食品行业：用于食品机械的测量及微流量测量，如乳制品、饮料等产品的生产过程中的流量监控。
热式流量计
内容
一、热分布式TMF 热分布式
原理 分类
二、基于金氏定律的浸入型TMF 基于金氏定律的浸入型
热散失率公式 温度测量法 功率消耗测量法（恒温差测量法） 功率消耗测量法（恒温差测量法）
五、TMF的分类 的分类 六、TMF选用考虑要点 选用考虑要点 七、TMF选用 选用 八、TMF安装使用 安装使用 九、TMF应用举例 应用举例
热分布式TMF——原理 原理(3) 热分布式
总的热传导系数A中 因测量管壁很薄 总的热传导系数 中,因测量管壁很薄 且具有相对较高的热导率,仪表制成 且具有相对较高的热导率 仪表制成 后其值不变，因此A的变化可简化认 后其值不变，因此 的变化可简化认 为主要是流体边界层热导率的变化。 为主要是流体边界层热导率的变化。 当使用于某一特定范围的流体时， 当使用于某一特定范围的流体时，A 和cp都可视为常数，则质量流量仅与 温差Δ 成正比，如图Oa段所示。 Oa段所示 温差ΔT成正比，如图Oa段所示。
内容
∆T=T1-T2与质量流量成精确的线性关系。
（二）液体热式质量流量计——特点 液体热式质量流量计
这种类型的TMF其测量范围有 其测量范围有0~200g/h和 这种类型的 其测量范围有 和 0~1000g/h（用水标定）两种。 （用水标定）两种。 流体粘度允许高达200mPa•s。 流体粘度允许高达 。 仪表最大压差4MPa。 仪表最大压差 。 流量测量精确度为±0.5%FS。 流量测量精确度为±0.5%FS。
A qm = K ∆T cp
Oa段为仪表正常测量范围，仪表出口处流体不带走热量， 段为仪表正常测量范围，仪表出口处流体不带走热量， 段为仪表正常测量范围 或者说带走热量极微；超过a点流量增大到有部分热量被 或者说带走热量极微；超过 点流量增大到有部分热量被 带走而呈现非线性，流量超过b点则大量热量被带走 点则大量热量被带走。 带走而呈现非线性，流量超过 点则大量热量被带走。
热式气体质量流量计-全球百科
热式气体质量流量计-全球百科
一、概述
热式气体质量流量计基于传热原理，通过检测管道内流体与流量传感器之间的热量交换关系来测量流量。
热式气体质量流量计具有压损低、量程大、高精度和高可靠性、无可动部件且可用于极低气体流量监控和控制等优点。
热式气体质量流量计能测量极低的流量，在线式可以测量0.008m/s的流体。
目前嘉可仪表JK型热式气体质量流量计电路基于微控制器方案，以单片机或DSP为核心处理单元，负责传感器的驱动、恒温差或恒功率闭环控制、信号采样、线性化修正、V/I转换等。
这种方式运算精度高、系统集成性好、用户界面友好。
二、工作原理
热式气体质量流量计可分为：恒温差法和恒功率法。
从热式气体质量流量计的发展历史来看，恒温差式流量计更先应用于实际工业的介质测量，但是随着生产要求的不断提高，恒温差式流量计已经很难满足一些特殊生产的需要，这就使恒功率式流量计成为重点的研究方向。
恒功率热式气体质量流量计测量原理是在需要被测的流体中布置热源以及传感器，可根据所需要精度不同选择不同的精度的传感器，但布置在流体中的两个传感器必须一致，并且固定在热源两侧，使用恒压源对热源进行加热，由于对流换热以及流速的影响，会使得两个温度传感器的阻值不同，即温度不同。
温度传感器通过惠斯通电桥进行
差分放大，由于两个温度传感器的阻值不同会导致电桥不平衡，继而通过测量电桥的电压来反映流体流量。
热式质量流量计
谢谢观看
热式质量流量计
量热式流量计
01 原理
03 分类 05 缺点
目录
02 用途 04 优点
热式质量流量计是利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化来测量流体质量流量，或利用加热流 体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量流量的一种流量仪表。
原理
热式质量流量计(Thermal Mass Flowmeters，简称TMF)在国内习称量热式流量计，是利用流体流过外热源 加热的管道时产生的温度场变化来测量流体质量流量，或利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体 质量之间的关系来测量流体质量流量的一种流量仪表。一般用来测量气体的质量流量。具有压损低;流量范围度大; 高精度、高重复性和高可靠性;无可动部件以及可用于极低气体流量监测和控制等特点.利用加热流体的热量(或 温度)变化测量流体的质量流量已有很长的历史。早期的TMF直接将加热线圈和测温元件放入流体中与流体直接接 触，是一种接触式流量计，由于不能解决嘴蚀和磨损以及防爆等问题，使它的工业应用受很大的限制。托马斯流 量计是这种流量计的代表，主要用来测量较大流量的气体质量流量;到20世纪50年代，人们提出了一种与流体不 接触的边界层流量计，克服了接触式流量计的缺点，但测量结果易受介质参数(如导热系数、比热容、粘度等)的 影响，可以用来测量较大的液体流量;到70年代，基于测量流体温度分布的热分布型TMF，由于其独特的优点在国 内外得到了很快的发展，用来测量气体的微小流量，随着科技的发展，经过对流量计结构上的重新设计，在接触 式流量计的基础上，人们提出了一种浸入型的TMF，也得到了很快的发展，可以用来测量较大管径的气体流量。 综上所述，TMF是一种主要用来测量气体质量流量的直接式质量流量计。
e+h热式气体质量流量计说明书
e+h热式气体质量流量计说明书一、产品简介E+H热式气体质量流量计（以下简称流量计）是一种能够测量气体质量流量的仪器。
它采用了热式测量技术，通过测量气体通过传感器时的热量传递进行质量流量计算。
该流量计具有精度高、响应速度快、抗干扰能力强等特点，适用于多种气体的流量测量。
二、产品特点1.高精度测量：该流量计具有高精度的测量能力，能够满足工业生产中对气体流量的准确测量要求。
2.快速响应：流量计的传感器具有快速响应的特点，能够及时反映气体流量的变化，保证实时监测和控制。
3.抗干扰能力：流量计采用了先进的电热传感器技术，具有良好的抗干扰能力，能够在复杂的工作环境下稳定工作。
4.易于安装和维护：流量计采用了紧凑型设计，安装方便，占据空间小，同时维护简单，可减少维修成本和工作停机时间。
5.多种气体适用：流量计可适用于多种气体的流量测量，如空气、天然气、溶解氧等，具有良好的通用性。
三、产品参数1.测量范围：0-1000 T/h2.精度等级：0.5%、1.0%3.工作温度：-20℃~+100℃4.工作压力：0.6MPa~2.5MPa5.输出信号：4-20mA、RS485、HART等四、使用方法1.安装流量计时，请确认气体的流向与流量计箭头方向一致，以免影响测量精度。
2.根据实际需求，选择合适的测量范围和精度等级。
3.在连接管路前，请先清洁管路，并检查管道是否有泄漏。
4.连接电源并通电，启动流量计，根据需要设置输出信号类型和范围。
5.测量时，请确保气体流量计在规定的温度和压力范围内工作，避免超出测量范围。
6.定期对流量计进行校准和维护，以保证其测量精度和可靠性。
五、注意事项1.使用时请勿超过流量计的最大测量范围，以免损坏仪器。
2.使用过程中如发现异常情况，请及时停止使用并联系售后服务中心进行维修。
3.请勿在高温或有腐蚀性气体的环境中使用该流量计。
4.请勿随意拆卸流量计，以免影响测量精度或导致仪器损坏。
5.使用前请仔细阅读本说明书，并按照要求正确操作和使用。
热式质量流量计
热式质量流量计热式质量流量计：利用流动中的流体与热源（流体中加热的物体或测量管外加热体）之间热量交换关系来测量流量的仪表。
基本原理：利用外热源对被测流体加热，测量因流体流动造成的温度场变化来反映质显流量。
热式质量流量计根据热源及测温方式的不同可分为接触式和非接触式两种。
1．接触式热式质量流量计这种质量流量计的加热元件和测温元件都置于被测流体的管道内，与流体直接接触，常被称为托马斯流量计，适于测量气体的较大质量流量. 由于加热及测量元件与被测流体直接接触，因此元件易受流体腐蚀和磨损，影响仪表的测量灵敏度和使用寿命。
测量高流速、有腐蚀性的流体时不宜选用，这是接触式的缺点。
2．非接触式热式质量流量计这种流量计的加热及测温元件都置于流体管道外，与被测流体不直接接触，克服了接触式的缺点。
美国SIERRA (斯亚乐) 公司简介美国SIERRA公司创建于1971年，是美国知名企业。
公司集热式质量流量计与控制器、涡街式质量流量计及超声波流量计的研发、生产、服务于一体。
拥有多项专利制造技术，以先进的设备、严格的管理、优质的服务，打造了世界一流品牌，产品销售遍及全世界。
美国SIERRA产品获美国国家多项奖，并在流量计量领域具有多项发明与创新：世界上第一个自动化的成套基准流量标定系统世界上第一个涡街质量流量计世界上第一个多参数涡街质量流量计世界上第一个涡街式BTU质量流量计世界上第一个带可清洁传感器的热式质量流量计、控制器世界上第一个低成本的微管热式质量流量计世界上第一个可分体安装的现场数显的热式质量流量计世界上第一个以数字化的电子元件驱动传感器的热式质量流量计世界上第一个带现场数字显示的低成本热式质量流量计世界上第一个带先进电子元件的快速响应工业热式质量流量计世界上第一个带先进电子元件的高纯度工业热式质量流量计世界上第一个低价格、高性能的数字式质量流量计、控制器Dial-A-Gas和现场、远程引导模块控制界面世界上第一个带有DRY SENSOR技术传感器的工业热式质量流量计美国SIERRA产品除了在国际上已广泛应用于美国钢铁集团、陶氏化学公司、韩国浦项制铁等国际知名大型企业，并被纳入美国航空航天局的应用设备清单,在国内也广泛应用于镇海石化、扬子石化、抚顺石化、吉林化工、广州石化、茂名石化、鞍山钢铁厂、韶关钢铁厂、武汉钢铁厂、宝山钢厂、安阳钢厂、柳州钢厂、酒泉钢厂、益阳电厂、华能武汉发电厂、大连发电厂、绍兴远东热电厂、锦州热电厂、福州华电可门发电厂、上海中芯国际、武汉长飞光纤等等大型企业。
热式质量流量计介绍
Sierra(斯亚乐热式质量流量计介绍前言热电厂主要利用可燃物质燃烧制造生产高温高压蒸汽,再利用汽机推动发电机将热能转换成电能,从汽机出来的蒸汽通过管道对外供热。
锅炉燃烧及烟气排放的过程中,风量流量的检测对热电厂安全生产,运行可靠性有着至关重要的作用,现场管道受场地空间位置限制以及安装成本的因素。
设计人员根本不会考虑风量测量所需直管段等要求。
所以热电厂管道内流体分布复杂多变(如弯头,管道内部结构支撑等阻流件使得速度分布畸变,旋转流就很常见了。
不利于流量的准确测量。
因此对流量测量装置的选型及应用是需要考虑的问题。
锅炉风量精确测量的意义随着环保条列的不断更新,火力发电厂越来越关心机组效率和空气污染的问题,要提高锅炉热效率和降低空气污染(尤其是氧化氮污染最有效而又能保持低成本的方法之一是准确测量锅炉一、二次风量和控制。
1在提高机组热效率方面有以下几点:使燃料和气流达到最优化的比率,进而提高锅炉热效率;使用合适的锅炉一、二次风量测量仪器能够减少压力损失,这样能够有效减少锅炉一、二次风管道内部风压和风阻率,因为风管高压现象会使空气预热器的热效率降低;一定程度上降低了厂用电率,提高了上网电量;不同程度的减少了风量测量仪器的寄生电势;使用良好的风量测量方法,就会给运行操作人员控制送入锅炉的空气适量,进一步减少过剩空气量,最终达到提高锅炉炉膛温度和锅炉热效率的目的。
2优化锅炉运行操作方面有以下几点:可以增加锅炉燃烧的稳定性,降低煤粉的冲进性,减少锅炉烧失率;解决锅炉空气不均匀、氧气缺乏或因氧气导入过多而引发的锅炉爆炸等问题;使用准确气流量维持锅炉火球的理想位置,减少火焰过近并冲刷炉壁;供应优化后的空气能够减少炉渣及锅炉腐蚀问题;使气流随锅炉负荷变化而合理控制。
3在环保方面是减少氧化氮至最稳定、最经济的措施。
以前因为空气中的氧随意抽取,成本相对低廉。
大家对风量控制的主要关注在风门或风机频率调节与风量变化的线性度上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
客户 海宁马桥大都市热电 浙江天马热电有限公司 嘉兴新嘉爱斯热电有限公司
杭州红山热电 绍兴远东热电厂（2*100MW）
宁波榭北热电 衢州东港环保热电
金华八达热 萧山锦江绿色能源
浙江恒洋热电 嘉兴海兴涂层厂
常山哲丰能源 中国重汽杭州发动机有限公司
衢州元立集团 中海油大榭石化
宁波万华热电 浙江环茂
杭州丝化印染 杭州红港化纤 杭州杭联热电
海南金海自备电厂
第 10 页 共 12 页
流量计名称
工作原理
优点
缺点
sierra 热 式 热 扩 散 采用恒温差原理。一个探头测量流体的温度 T1， 无压力损失，能耗少
对小流量而言，仪表会给被测气体带来一定热量
质量流量计 原理
另一个探头在气体温度的基础上再加恒温△T，由 可测气体流速(0.1~100Nm/s)量程比大 被测量气体组分变化较大的场所，测量值会有较大变化而产生误差
随着环保条列的不断更新，火力发电厂越来越关心机组效率和空气污染的问题，要提高锅炉热效率和 降低空气污染（尤其是氧化氮污染）最有效而又能保持低成本的方法之一是准确测量锅炉一、二次风量和 控制。
1）在提高机组热效率方面有以下几点：使燃料和气流达到最优化的比率，进而提高锅炉热效率；使用 合适的锅炉一、二次风量测量仪器能够减少压力损失，这样能够有效减少锅炉一、二次风管道内部风压和 风阻率，因为风管高压现象会使空气预热器的热效率降低；一定程度上降低了厂用电率，提高了上网电量； 不同程度的减少了风量测量仪器的寄生电势；使用良好的风量测量方法，就会给运行操作人员控制送入锅 炉的空气适量，进一步减少过剩空气量，最终达到提高锅炉炉膛温度和锅炉热效率的目的。
1.差压式流量计
热电厂一次风，二次风管道口径都比较大，目前市场上常用的风量流量计主要有匀速管、孔板、多孔
板、可变孔板、喷嘴、文丘里、锲型、V 锥、弯管、皮托管、毕托管等其原理都是源于伯努利方程，V=K×
（也就是常说的差压式），需要差压取样以及压力与温度的补偿才能得出质量流量，中间环节多，容易造成 累积误差。后期维护工作量也大。
2）优化锅炉运行操作方面有以下几点：可以增加锅炉燃烧的稳定性，降低煤粉的冲进性，减少锅炉烧 失率；解决锅炉空气不均匀、氧气缺乏或因氧气导入过多而引发的锅炉爆炸等问题；使用准确气流量维持 锅炉火球的理想位置，减少火焰过近并冲刷炉壁；供应优化后的空气能够减少炉渣及锅炉腐蚀问题；使气 流随锅炉负荷变化而合理控制。
Sierra（斯亚乐）热式质量流量计介绍
前言
热电厂主要利用可燃物质燃烧制造生产高温高压蒸汽，再利用汽机推动发电机将热能转换成电能，从 汽机出来的蒸汽通过管道对外供热。锅炉燃烧及烟气排放的过程中，风量流量的检测对热电厂安全生产， 运行可靠性有着至关重要的作用，现场管道受场地空间位置限制以及安装成本的因素。设计人员根本不会 考虑风量测量所需直管段等要求。所以热电厂管道内流体分布复杂多变（如弯头，管道内部结构支撑等阻 流件使得速度分布畸变，旋转流）就很常见了。不利于流量的准确测量。因此对流量测量装置的选型及应 用是需要考虑的问题。 锅炉风量精确测量的意义
5)气流流量测量装置在含有粉尘管道中就有取压孔堵塞的可能，虽然运用了防堵塞吹扫系统，但测量数 据失效和不能真实反应管道中气流量时没有筛选和屏蔽功能，就会给运行人员指导过量或错误的操作。
6)锅炉送风管道横截面形状一般有圆形、矩形等，如运用威力巴、阿牛巴、德尔塔巴等巴类气流流量计 测量装置时就不合适，因为我们知道威力巴、阿牛巴擅长于蒸汽、液体流量的检测，它们只是兼具气体检 测而已。这类流量计对于管道流体来说阻力很小，截取的压差也很小，那么以此微小压差变化代表了一、 二次风量几十万风量的量程变化。加上电厂风道特殊性，紊流变化多。各种细小扰流对压差变化的干扰反 应到风量的变化是巨大的。
于气体流过速度探头带走了热量，势必要补偿电功 精度高，重复性好。
对脉动流在使用上将受到限制。
率才能保持△T 的恒定，而这个补偿的电功率和流 无活动部件，安装简单，稳定可靠性高。 热分布式热式质量流量计，若被测气体易在管壁沉积垢层会影响测
过的气体质量流量成正比关系
不需温度传感器，压力传感器和计算单 量值，必须定期清洗。
3.Sierra 热式质量流量计的特点：
①直接流量测量，测量精度高。
②可以采用插入式，安装简单方便，最大可在 6 米直径管道上安装。
③产品无活动部件设计，适合测量较脏或含颗粒介质气体，并可附带反吹装置。
第 2 页 共 12 页
④宽量程比大，可测 0.1~100m/s 流速，无须进行多级测量，适合用于各种量程。 ⑤全金属焊接结构设计，保证传感器长期稳定可靠运行，使用过程中全免维护，测量可靠性高。传感器从 外观上看只有两根 2.3mm 不绣钢探针。采用高压封装技术，消除了零点漂移的问题。 ⑥采用实际工况进行出厂标定，实现产品最大程度满足用户使用条件。 ⑦不需要温度、压力传感器和积算单元等，仅有流量传感器，维护成本低。 ⑧对流量变化响应速度快， 1 秒。
流过的气体分子数，从而获得气体的质量流量。
Sierra 热式质量流量计采用恒温差原理，一根探针测量被测气
体温度 T1，另一个探针在其他温度 T1 的基础上再加恒温差△T。由
于气体流过速度探针带走了热量，势必要补偿电功率才能保持△T
的恒定，而这个补偿的电功率和流过的气体质量流量成正比关
系,Qm=H/(Cp×△T) Qm 为质量流量，H 为电功率。
40
640S
双辽发电厂（2*300MW)
第 8 页 共 12 页
41
241-V/240-V
四平热电厂（2*350MW)
42
241-V/240-V
松花江电厂（2*350MW)
43
640S/640HT
武汉阳逻电厂（4*300MW)
44
241-V
燕山湖电厂（2*600MW)
45
640S
鄂尔多斯亿鼎煤化工配套电厂（3*300MW)
成功应用案例…
热电厂、石化、空分、化工、钢铁冶炼等
第 3 页 共 12 页
热电厂一次风安装现场
热电厂二次风应用
热电厂返料风安装调试现场
第 4 页 共 12 页
电厂烟道尾气流量测量 氧气测量
氢气测量
第 5 页 共 12 页
张家港沙钢
在线开孔工具
在线安装的夹持装置
第 6 页 共 12 页
4.成功案例：
上述普遍存在的现象，究其原因是锅炉次风量准确检测没有引起我们的重视； 但是面对单元机组容量越来越大的同时，对于火电机组来讲，锅炉热效率和降低烟气中有害物质的排放量 始终是我们追求的目标。通过准确检测锅炉次风量，能够真实将数据提供给锅炉操作人员进行合理操作， 是保证锅炉热效率和降低烟气中有害物质的排放量最有效途径之一。
差压式流量计的特点
第 1 页 共 12 页
部分差压式流量计如机翼等运用在锅炉一、二次风量测量时仍然存在以下几方面的问题： 1)不可避免的产生较大的风阻，风阻量一般在 20%~30%，风阻量大在一定程度上不仅减少提供给工艺
生产流程所需的风量，而且增加了风机用电量。 2)现场实际安装位置的限制，如气流流量测量装置要求的直管道无法满足要求时，就会降低气流流量测
第 7 页 共 12 页
21
640S
电杭氧集团
22
640S/241
邯郸热电厂
23
640S/640HT
合肥电厂（2*600MW）
24
640S/640S
河南姚孟电厂 2*600WM
25
640S/640HT
湖南金竹山电厂（2*600MW)
26
640S/241/240
华电铁岭发电厂（240MW)
27
640S/640HT
Sierra 热式质量流量计已经成功应用于锅炉供风、送风系统、锅炉一次风/二次风系统、烟气排放系 统、磨煤机供风系统等气体进行精确的质量流量测量，大大提高了锅炉使用效率及洗气系统的效率，为热 电企业较好减少燃煤锅炉 NOX 排放量，实现节能减排目标提供真实可靠的参数依据。
4.产品应用案例图片：
热电行业、石化冶炼行业、空分、食品、航空、医疗设备、计量院所等应用范围非常广。
46
640S
永济发电有限责任公司（2*300MW)
47
640S
宁波镇海炼化
48
640S
鞍山钢厂自备电厂
49
640/240/241
白山热电有限公司（125MW）
50
640/240/241
白音华金山坑口电厂（2*600MW）
51
640S
本钢板材股份有限公司发电厂
52
640S/241
大连热电厂(2*350MW)
3） 在环保方面是减少氧化氮至最稳定、最经济的措施。 以前因为空气中的氧随意抽取，成本相对低廉。大家对风量控制的主要关注在风门或风机频率调节与 风量变化的线性度上。随着大家对环境保护意识的不断增加，国家环保部门对热电企业烟气排放要求不断 提高。锅炉精细化控制要求也越来越高。锅炉风量的精确测量成为热电企业的一种期盼。 风量测量的方法 中国开展近代流量测量技术的工作比较晚，早期所需的流量仪表均从国外进口。常规测量方法主要利 用差压式原理，差压式流量计应用范围特别广泛、历史悠久的一种系列化流量计，在封闭管道的流量测量 中各种对象都有应用。廿十世纪 50 年代以前它是唯一的天然气流量计。国内气体计量技术沿袭国外测量技 术摸索探索开发出一系列差压式流量测量产品。尽管它有许多不足之处：如测量精度一般，现场安装条件 要求高，压损大，范围度窄等等。以前国内热电企业的风量测量也基本上以差压式流量计为主。
序列号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
型号 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S 640S