1、Proline t-mass 熱式氣體質量流量計1Endress + Hauser 氣體流量測量解決方案測量原理t-mass 熱式質量流量計Deltabar 差壓流量計Promass 科氏力質量流量計Prowirl 渦街流量計2022/9/242傳感器有兩個PT100的熱電阻組成，一個測量管道內氣體的溫度，另一個由電流進行加熱，保持這兩個熱電阻之間的溫度差恒定。 當氣體流經熱電阻，就會有冷卻效應。當流量增加，冷卻效應就增加，為保持兩個熱電阻的溫度差恒定所需的傳感器功率就增加。加在加熱電阻上的功率與質量流量成正比測量原理-熱傳導原理 (金氏定律) 質量流量= 密度 . 流速FT010BPEB3熱

2、傳感器 (PT100) 2 x RTD = PT100 (100R 0C) 可靠的結構設計 對氣體溫度更加敏感FT010BPEB4Proline t-mass 65 F/I 熱式質量流量計 焊接式傳感器 無密封圈 帶有S-DAT模塊 存儲標定數據 在現場可進行更換2022/9/245壓力和溫度的影響氣體的熱性質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補償 即實時測量氣體的溫度并實時校正氣體的性質 若壓力穩定的話可以在面板上輸入一設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/ PROFIBU

3、S/ Modbus RS485作為它的輸入FT010BPEB6壓力和溫度的影響以下示列生動地展現空氣受壓力和溫度地影響.若壓力和溫度改變得不大的話, 空氣受此影響不大. 否則的話, 則由于熱性質的改變而需要修正其偏差.APPLICATOR 軟件能用來估算可能的影響.FT010BPEB7應用范圍AirOxygen O2NitrogenN2Carbon DioxideCO2ArgonArMethane(甲烷）CH4 建議用在t-mass 說明書的范圍內 Biogas (沼氣） Natural gas HydrogenH2 HeliumHe Butane(丁烷) CH3CH2 Propane(丙烷)

4、C3H8 必須小心從事: 檢查下列: 壓力溫度組分潮濕流量用戶期望值 其它氣體:如氯化氨對于沒在上列的請求專家支持!FT010BPEB8潮濕影響潮濕氣體會在傳感器上增加冷卻效應只要避免冷凝的話, 這種影響就會減少到最低全年季節改變而引起的濕度改變會增減輸出高達 7 % . 假設傳感器上有冷凝, 輸出會明顯地上升. 只要沒有冷凝發生，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都會增大。 測量誤差總是負的（儀表讀數高）而且很難量化誤差多少。運用以下露點計算冷凝的影響 若過程溫度小于露點 = 冷凝考慮過程壓力! FT010BPEB9傳感器上的冷凝物+ 流量+FT010BPEB10氣體混合

5、物只要混合氣體的組分保持恒定, 就可用熱式質量流量計.若混合氣體的組分改變, 就會出現測量的不確定性. 對于質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, 則儀表的性能不會發生很大影響, 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并導致極大地測量誤差.查閱 Applicator !FT010BPEB11優勢單點質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 (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： 大多數應用中壓力的變化很小，不需要進行補償，例如： C

6、ompressed Air 0.5 bar 也可通過 Profibus DP 或者 Modbus RS 4852022/9/2425 t-mass 65 支持的標準氣體AirAmmoniaArgonButaneCarbon DioxideCarbon MonoxideChlorineEthane(乙烷)Ethylene(乙烯)Helium 4Hydrogen (normal)Hydrogen ChlorideHydrogen SulphideKrypton(氪)MethaneNeon（氖）NeonNitrogenOxygenPropaneXenon(氙)FT030BPEB26氣體混合物運行在”

7、 自動的” 氣體引擎模型上. 輸入氣體組分從 18從20種單一氣體中選 18 種氣體 總的組分必須是 100.00 (百分摩爾 %)FT030BPEB27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 %FT030BPEB28精度指標 65F 傳感器: 1.5 % of reading for 100 to 20 % of full sca

8、le 0.3 % o.f.s for 20 to 1% o.f.s 65I sensor: 1.5 % of reading plus 0.5 % of full scaleFT030BPEB29Proline t-mass 范圍 測量范圍標定范圍受制造商標定裝置的限制用空氣在 1 bar 和 23 C標定有賴于儀表尺寸有效的準確度外延范圍受速度和不同溫度所限編程范圍按照過程要求縮放測量量程但必須在外延范圍之內FT030BPEB30 t-mass 65I/F標定范圍由于標定裝置容量的限制而決定 t-mass 標定的范圍標定在24C 接近真空的條件下完成限制有賴于所要標定儀表的尺寸因此 t-ma

9、ss 精度指標有賴于標定范圍因為標定的氣體是空氣所以指標是以空氣做依據的.FT030BPEB31外延流量范圍定徑 1 bar, 24C = 最大外延流量是 1108 kg/h極限: Mach 0.410 bar, 24C = 最大外延流量是4300 kg/h極限: T 3CFT030BPEB32在線標定在線重新標定用可選的電流輸入作為基準信號建立一標定曲線0/4 20mA 輸入0/4 20mA 輸出 Reference Metert-mass 65F/I記錄儀可選Not supported via PROFIBUS DP and MODBUS RS 485好處: 與送到工廠重新標定相比節約時間

10、和成本 修正不良安裝的影響 特殊氣體(不在氣體引擎上)的標定FT030BPEB33流量計在在工廠已經預先設置和標定即裝即用下列參數需要在用戶處設置:單一純凈氣體或多達 8 種混合氣體 (in Mole %)過程壓力參考溫度和參考壓力 (為修正體積流量)管道類型: 圓形或方型 (插入型)管子尺寸: 內徑 或管道尺寸變化 (插入型)輸出選項: 質量流, 修正的體積流量和溫度輸出電流 12: 范圍 0/4mA, 20mA 值, 時間常數, 失效安全模式脈沖輸出: 脈沖值, 輸出信號,失效安全模式用戶特殊設置FT030BPEB34Proline t-mass - 輸出組態FT030BPEB35標定裝置

11、PC FlowtecE+H Flowtec AG11/2005Slide 36Classification:INTERNAL2022/9/2436安裝的一般要求任何流量計的技術指標都是建立在理想安裝基礎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 Thermal Massflowmeter37工廠通風 薄壁管Thermal Massflowmeter38插入式t-mass - 安裝Thermal Massflowmeter393種最常見引起的測量誤差: 流體干擾墊圈不應凸出焊接縫不應凸出直徑 2直徑 1Thermal

12、 Massflowmeter40偏離的墊圈Thermal Massflowmeter41熱式流量計安裝方向安裝正確安裝正確不正確, 可能積存冷凝物Thermal Massflowmeter42 90彎頭后擾動 剖面1,251,000,750,50無調節器有調節器5 DN 40 DN5 DN26 DN介質：空氣以上都是彎頭后的距離Thermal Massflowmeter43流量調節器 65F 傳感器減少標準的入口直管段從 15 x DN to 5 x DN E+H 19 孔設計直接能和上游法蘭面相配尺寸: DN 25100 /1” to 4” schedule 40/80建議傳感器和調節器同時

13、訂貨，一起標定Thermal Massflowmeter44流量調節器 65I 傳感器減少標準的入口直管段從 20 x DN to 15 x DN三菱的 35 孔設計或相似的就可用 (如渦街流量調節器)尺寸: DN 80300 /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，不能和流量調節器一起標定Thermal Massflowmeter45安裝和操作 - 插入式：插入深度計算安裝時必須保證豎直插入管道內部L1, L2 = 管道的口徑B = 管壁厚度C = 安裝口的高度D = 工程連接適配長度插入深度 = L x 0.15 + B + C + D)將流量計插入到所計

14、算的深度的刻度即可2022/9/2446Proline T-mass AT-65F/I與AT70相比的變化：產地：英國曼徹斯特瑞士其整個操作界面和結構與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定系統（系統精度：0.3%, 標定范圍 0.510000kg/hr， 口徑 DN15DN175）。2022/9/2447Typical ApplicationsAirBiogas/Natural GasTechnical Gases FT070APEB48T-Mass AT70 低壓工業用氣氣體:空氣

15、溫度:25C壓力:常壓流量:30000Nm3/h尺寸:800 *1400mmFT070APEB49壓縮空氣 銅礦 (贊比亞) FT070APEB50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生了漩渦以至于引入了測量誤差FT070APEB51Subiaco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Subiaco(蘇比亞克)位于西澳大利亞州 。是首府珀斯(佩斯)的一部分 左圖的T型裝置能引起局部的流體形態失真而產生誤差。 如上大管徑需要很長的直管段。FT070APEB52澳大利亞Bolivar污水處理廠管徑 500 mm安裝在控制伐前注意流量表必須安裝在蝶閥前. 安裝正確, 測量精確.FT070APEB53T-Mass AT 70 F “煤層氣 “天然氣 在煤氣機動力機裝置上火炬氣測量防爆場合用分離型t-mass 傳感器安裝火炬相當高的地方。雖然安裝和維修都不方便，但要滿足直管段要求只能裝在這兒。變送器是遠傳型的操作比較容易。好在傳感器是免維護的。FT070APEB54T-Mass AT 70 F - 煤層氣 “天然氣 在煤氣機動力機裝置上