热质流量计在冶金计量和工艺测量控制中的应用.docx

热质流量计在冶金计量和工业测量控制中的应用 ［摘 要］本文介绍了目前世界上最先进的美国SIERRA质量流量计的原理、特点。及与其 它流量计的比较和在冶金企业的应用岗位，对目前计量、工艺测量及自动控制提供了完善和 保障，值得广泛推广。 ［关键词］SIERRA、工业计量、热质式流量计、工艺测量、自动控制、技术进步、经济效 益 1概述 冶金企业的成本计量和工艺流量检测等都要求非常准确，这样可以保证各分厂间的考核 准确合理。同吋工艺控制更要求准确无误，实现自动化控制水平的提高。 但目前由于各种原因，很多检测流量不能满足要求，尤其是气体流量的检测更是复杂, 温度、压力、介质、微差压等，给计量和控制带来不利。美国SIERRA气体质量流量计， 采用热式原理，无须温压补偿，彻底解决了其他流量计不能解决的各种问题，如低流速、微 差压、脏介质、温度压力变化范围大等问题。是世界上目前测量气体流量的最先进产品。 美国SIERRA公司，于1971年成立，专门研制热式流量计，成功生产世界第一台热式 流量计，取得了 12个世界第一技术和多项专利技术保护，工厂有大型动态实验室，每一台 出厂仪表都进行动态标定，确保每台仪表的准确性。是世界热式流量计的最具权威的公司。 多项参数只有SIERRA能做到。 所以在冶金企业会有大量的使用空间。 2冶金企业对热质插入式流量计的需求 计量方面 金业在压缩空气、氧气、氮气、制气、氢气等任何气体的计量和结算。 工艺方面 所有工艺的气体流量的测量。如：电厂的趾风流量、高炉转炉鼓风流量、轧机系 统的空气流暈等。 总之，对于冶金企业所有气体流量检测，采用热质插入式流量计可以准确便捷的实现计 量。 3热质插入式流量计的原理及特点 1原理 热质插入式流量计传感器包含两个传感元件，一个速度传感器和一个温度传感器。它们 口动地补偿和校正气体温度变化。仪表的电加热部分将速度传感器加热到高于工艺温度的某 个值，使速度传感器和测量工况温度的传感器之间形成恒定温差。当保持温差不便时，电加 热消耗的能量，也可以是说热消散值，与流过的气体的质量流量成正比。 2特点 1?高精度1%和高重复性0. 2% 大量程比1000： 1 极优的微流量敏感性 1秒钟的响应时间 无压阻和压降 安装便利和经济 直接显示质量流量，累计流量 输出信号4-20mA和通讯接口 RS-232及各种总线 报警功能，触点开关，用户可调节高低报警 具有自校验和自诊断功能 11?耐高温:-40°C-800°C 震动刈?测量无影响 现场可以直接组态 3与传统流量计的比较 项目 SIERRA热式质量流量计 其它差压式流量计 原理 大流量:热扩散原理，利用气体带走热量 多少决定流量. 小流量:热分布原理 原理:检测节流装置前后压差 系统组成 简单无活动部件，常温一体化，高温分体 式 很复杂，多个环节组成， 适用测量 介质 干燥气体，介质组分稳定. 气体，液体 不适用测 量介质 介质中含大量的水份，介质组分不稳定? 介质中不宜含过多粉尘,大量水，高黏度物 质，不适合测小流量，微差压,低流速 适用测量 管道 3MM—4000MM 管道 不能测量很小口径,大口径造价及安装都 很困难 系统误差 ±1%质量流量精度，可以贸易结算 系统各部件误差累积，较大.  系统智能 化 可以双量程,多项参数修改，现场检验，智 能化 量程不可变，不能系统智能化 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 无出厂数据存储，无法实现现场检验?使用 一段时间后无法检定精度. 量程比 大量程比，保证精度的前提下1000:1 一般为5:1 流量结果 质量流量，温度压力变化影响极小 体积流量，温度压力变化影响很大 温压补偿 不需要 需要 材质 316不锈钢 碳钢不锈钢等 安装 小口径管道式\大口径插入式 安装简单快捷，一般插入式1小时 不需要保温\导压管路等 前后直管段:3D/0D（780S系列） 640S —般 5D/2D 以上 安装成本低 直接输出质量流量信号，也可以显示体积 流量 管道360度范围任何角度都可以安装 分体安装，检测元件，取压元件，温度元件， 差压元件,变送器，流量计算机.压力管路 保温，容易泄露，很难查找泄露点.有的还 要除尘排水装置. 费力费时，并且占用大量空间 直管段要求严格，一般10-15D/5D以上 安装成本很高 需要经过计算 安装角度严格限制 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. 维护量大，需停运.出现问题很难处理. 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? 风洞 抽样标定 响应时间 1秒 很长时间，根据管路长短， 粗细有关 压力损失 插入式基本没有压力损失,节约大量能源 压力损失很大，浪费能源 系统重复 性 0. 20% 差压\温度