热式气体质量流量计工作流程

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上海诺都自动化科技是一家专业研发、生产ND100系列一体化差压流量变送器（差压变送器）、压力变送器、温度变送器的生产厂家,这种一体化ND100系列差压流量变送器（差压变送器）、压力变送器、温度变送器为24V供电工作，现场显示，并可以提供供两线制电流(4-20mA)、485(modbus-rtu协议)远传输出。ND100系列差压流量变送器（差压变送器）、压力变送器、温度变送器均可传感器和变送器分开单独安装（分离型），极大的方便了现场用户的使用。
可与差压类标准节流装置(V锥、孔板、弯管、喷嘴、文丘里、阿牛巴、威力巴、毕托巴、楔形、德尔塔巴、均速管)直接配套使用，组成一体化差压流量计（V锥流量计、孔板流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、楔形流量计、德尔塔巴流量计、均速管流量计等所有差压式流量计）。
(热式气体质量流量计工作流程)

一般经常应用的自-祐-仪表涡街流量计仪表系数:在出厂前已经过调试和检测,每台流量计的仪表常数K均已在铭牌和出厂合格证上注明，它的物理意义是在标定状态下（P＝101.3kPa，t＝20℃）每流过流量计1升体积流量，流量计输出的脉冲个数，单位是1／L。由于测量介质温度变化,测量管道及旋涡发生体几何尺寸发生变化热胀冷缩,需对流量仪表常数进行修正,修正系数KT的表达式为：KT＝1-4.8×10-5×t-20式中:t──测量介质的温度,℃。
1：根据工艺设定的流量范围计算出实际管道工作状态下的体积流量：
工艺设定的流量可以是质量流量（kg/h）、工作状态下的体积流量（m3/h）或标准状态的体积流量（Nm3/h），将质量流量或标准状态的体积流量换算成工作状态下的体积流量的方法如下：
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流量计由两个温度传感器组成(见图二)。
一定量的加热功率P施加至其中一个传感器上．使其温度升高至被测值T2。另一个传感器测量气体温度T1。根据被加热器传感器和气体的温差(△T2T1)和所加热功率P就可以确定气体的质量流量。
这被称为金氏定律。K1和K2取决于传感器的几何尺寸和气体特性，如热导率、粘度和比热容。K3与雷诺数有关。
这些系数的数值是流量计和气体所特有的，因此ITMF流量计必须根据所要测量的气体进行校准。在实际应用中，测量气体质量流量的方法有两种：恒定功率法或恒定温差法。
为了保持Ts与Ta之间固定的温差，电路必须向加热元件提供更多的功率。电路中输出功率的大小，直接与流体的质量流量有关，通过测量电路的输出功率可得到对应的质量流量。由于加热元件上的热量主要是由气体分子流动带走的，而不是热传导的作用。所以这种流量计在一定工况范围内几乎与流体的成份无关。
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为提高的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SKLUG改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。
在实际应用中，往往zui大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，zui小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的zui佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。为了使用方便，电池供电的就地显示型采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
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5．气体涡轮流量计显示仪的信号输出接线口可将流量信号外输或与微机系统联网。接线时，应旋下接线口M20×1.5六角螺母与橡胶密封圈从接线口处进入里面按接线端子标记牢固接线，并压紧六角螺母，装上后盖。如果是三线制输出，要用6mm的三芯护套屏蔽线将三根线芯分别接在正电源、信号、接地三个接线端子上；如果是二线制输出（输出为开关信号），要用6mm的二芯护套屏蔽线将二根线芯分别接在信号、接地两个接线端子上。
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（三）气体的标准状态
气体的标准状态分三种：
（1）1954年第十届国际计量大会(CGPM)协议的标准状态是：温度273.15K（0℃），压力101.325KPa。世界各国科技领域广泛采用这一标态。
（2）国际标准化组织和美国国家标准规定以温度288.15K（15℃），压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标态。
（3）我国《天然气流量的标准孔板计算方法》规定以温度293.15K（20℃），压力101.325KPa作为计量气体体积流量的标准状态。
天然气标况体积换算公式和普通气体的不一样，必须符合中国石油天然气总公司发布的标准。
气体的气态方程式：
Qn＝Zn/Zg*(Pg+Pa)/Pn*Tn/Tg*Qg
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7、选用合适类型的流量计。目前世界范围内使用的气体超声波流量计的结构类型大体分为对射式和反射式两种。这两种探头的布置形式都能满足气体贸易计量的精度要求，但适用的气体环境有所不同，应根据所输送天然气的气质情况来选用。就国内目前的天然气气质情况而言，对射式的超声波流量计较为适用。
8、定期对流量计进行清洗。如果天然气中夹带的固体杂质和液体附着在流量计表体内壁或传感器表面达到了一定程度，将会影响到流量计的计量精度，这就需要及时进行清洗。
气体超声波流量计准确运行
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