氣體流量計簡介

氣體流量計，一種用于氣體流量(liang)的(de)測量儀表，多被安裝在管路中(zhong)實現(xian)對(dui)煤氣(qi)、天(tian)然氣(qi)、氫氣(qi)、氮氣(qi)、苯、二氧(yang)化硫(liu)、甲烷、過氧(yang)化氫等(deng)各種(zhong)(zhong)各樣的化學氣(qi)體的測(ce)量(liang)(liang)(liang)。最(zui)常見的一種(zhong)(zhong)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)計便是熱式氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)計了(le)，這種(zhong)(zhong)儀器既可(ke)完成對(dui)氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)的測(ce)量(liang)(liang)(liang)，也(ye)可(ke)與其他設備一起(qi)用(yong)作過程控制，且其具(ju)有結構簡單、準確(que)度高、抗磨損性強(qiang)等(deng)特點，因(yin)此，現(xian)已得(de)到相(xiang)當廣泛的使(shi)用(yong)。

氣體流量計原理

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熱(re)式(shi)氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計主要(yao)(yao)利用(yong)的(de)(de)是熱(re)擴散(san)原理(li)。熱(re)擴散(san)原理(li)的(de)(de)物理(li)條件主要(yao)(yao)由兩個對(dui)(dui)溫(wen)(wen)度敏感的(de)(de)熱(re)電阻(zu)構(gou)成(cheng)，其中一(yi)(yi)個用(yong)作(zuo)速度傳感器，另一(yi)(yi)個用(yong)作(zuo)溫(wen)(wen)度傳感器以實現(xian)對(dui)(dui)氣體(ti)溫(wen)(wen)度變化的(de)(de)自動補償功能(neng)。當(dang)物理(li)條件得以滿(man)足后，熱(re)式(shi)氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)計便處(chu)于正常工作(zuo)狀態(tai)下，一(yi)(yi)旦有氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)，溫(wen)(wen)度傳感器則(ze)進行(xing)其溫(wen)(wen)度的(de)(de)升(sheng)高或降(jiang)(jiang)低(di)來(lai)維持氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)的(de)(de)恒定，因(yin)此可通(tong)過(guo)對(dui)(dui)電路中電流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)測量(liang)來(lai)對(dui)(dui)氣體(ti)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)速作(zuo)以判(pan)斷(duan)。氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)速越快(kuai)，帶走的(de)(de)熱(re)量(liang)越多，使得傳感器溫(wen)(wen)度降(jiang)(jiang)低(di)，為(wei)保持溫(wen)(wen)度恒定，電路中電流(liu)(liu)(liu)(liu)得以增加;反之，當(dang)電路中電流(liu)(liu)(liu)(liu)呈(cheng)減(jian)少趨勢時，表(biao)明氣體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)速也正處(chu)于降(jiang)(jiang)低(di)狀態(tai)，流(liu)(liu)(liu)(liu)速與電流(liu)(liu)(liu)(liu)呈(cheng)現(xian)正比關系。

氣體流量計應用

對氣(qi)體流(liu)速的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)實際上(shang)在(zai)(zai)各個領域(yu)都有所應用(yong)(yong)。在(zai)(zai)工(gong)業生產方(fang)面(mian)(mian)，可(ke)(ke)用(yong)(yong)作(zuo)過(guo)程自動化控制系統的(de)檢測(ce)儀表，也可(ke)(ke)用(yong)(yong)作(zuo)測(ce)量(liang)(liang)(liang)物料(liao)數量(liang)(liang)(liang)的(de)總量(liang)(liang)(liang)表;在(zai)(zai)能源(yuan)計量(liang)(liang)(liang)方(fang)面(mian)(mian)，用(yong)(yong)于對一次能源(yuan)、二次能源(yuan)、載能工(gong)質等的(de)能源(yuan)計量(liang)(liang)(liang)，是能源(yuan)管理和(he)經濟核算(suan)過(guo)程中不可(ke)(ke)或缺的(de)工(gong)具性儀表;在(zai)(zai)環(huan)境保(bao)護方(fang)面(mian)(mian)，可(ke)(ke)用(yong)(yong)于廢(fei)水(shui)廢(fei)氣(qi)的(de)定量(liang)(liang)(liang)控制;在(zai)(zai)生物技術方(fang)面(mian)(mian)，可(ke)(ke)用(yong)(yong)于血液(ye)、尿液(ye)等的(de)檢測(ce);在(zai)(zai)科學實驗方(fang)面(mian)(mian)，也需要各種各樣的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)用(yong)(yong)儀表。

氣體流量計使用注意事項

1、當儀(yi)表(biao)(biao)(biao)的工(gong)作條件變換時(shi)（如(ru)變更介質、環境(jing)溫度大(da)幅度變化等），對儀(yi)表(biao)(biao)(biao)的零(ling)(ling)位應重新加(jia)以調整。同時(shi)，儀(yi)表(biao)(biao)(biao)的導管必(bi)須水(shui)平安裝，要用(yong)水(shui)平儀(yi)校準。否則將增大(da)工(gong)作條件變化對零(ling)(ling)位漂移的影響。機架更不可有震動或搖擺等情況故不宜在(zai)船舶(bo)上(shang)使用(yong)。

2、對相當于0—100kg/cm2壓(ya)力、0～7標升(sheng)/小時流量(liang)(liang)(liang)(liang)（空(kong)(kong)氣(qi)）范(fan)(fan)圍內的大量(liang)(liang)(liang)(liang)測(ce)試數據(ju)進行關(guan)聯運(yun)算，其相關(guan)系數λ值(zhi)均在0.999～0.9999范(fan)(fan)圍內，證明儀表(biao)(biao)具(ju)有(you)良好(hao)的線(xian)性(xing)度(du)。但線(xian)性(xing)度(du)與(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)程大小有(you)著流量(liang)(liang)(liang)(liang)越(yue)大，非線(xian)性(xing)越(yue)嚴重，所以(yi)一(yi)般把量(liang)(liang)(liang)(liang)程限定在0～4標升(sheng)/時（空(kong)(kong)氣(qi)）以(yi)內，以(yi)確保(bao)良好(hao)的線(xian)性(xing)度(du)。為(wei)了能測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)大流量(liang)(liang)(liang)(liang)而又保(bao)證線(xian)性(xing)度(du)，可采(cai)用分流原(yuan)理(li)來擴展儀表(biao)(biao)的量(liang)(liang)(liang)(liang)程。如采(cai)取旁路管、文丘利管、孔板等配合(he)使用，量(liang)(liang)(liang)(liang)程可分別擴大到(dao)每(mei)小時幾十、幾百、幾千標升(sheng)，直至幾萬標立方(fang)。

3、雖(sui)然真實氣體(ti)的(de)比熱隨(sui)壓力的(de)不同而有(you)變化甚至某些氣體(ti)的(de)變動幅度還比較大，但儀表的(de)測量(liang)精度仍能保持桂一定范圍內（見(jian)表2）。

4、導(dao)(dao)管材質的(de)(de)選(xuan)擇，除了(le)考(kao)慮耐(nai)腐蝕(shi)性以外(wai)，以選(xuan)用導(dao)(dao)熱(re)性能(neng)較好(hao)的(de)(de)材料為(wei)(wei)(wei)佳(jia)。以測目氮氣(qi)為(wei)(wei)(wei)例，同樣在0—100kg/cm2壓力及(ji)0～7標升/小(xiao)時流量的(de)(de)范圍內測試(shi)，用鎳(nie)管的(de)(de)測量精度(du)為(wei)(wei)(wei)2～2.5%而(er)用不(bu)銹鋼的(de)(de)則為(wei)(wei)(wei)3～4%（鎳(nie)的(de)(de)導(dao)(dao)熱(re)系數約為(wei)(wei)(wei)不(bu)銹鋼的(de)(de)三倍）。

5、由(you)于氣體(ti)(ti)流量計必(bi)須在氣體(ti)(ti)比(bi)熱(re)相對(dui)穩(wen)定的(de)情(qing)況下才能進(jin)行正常工作所以(yi)凡是氣體(ti)(ti)成分不穩(wen)定、氣體(ti)(ti)中(zhong)央帶霧沫(mo)以(yi)及工作條件(jian)逼(bi)近氣體(ti)(ti)的(de)液化臨界(jie)區等情(qing)況由(you)于比(bi)熱(re)值很不穩(wen)定，均不宜使用這(zhe)種儀(yi)表(biao)(biao)。如乙烯液化的(de)臨界(jie)點是50 kg/cm2、9.9℃，在測試時發現壓(ya)力超過30 kg/cm2時，儀(yi)表(biao)(biao)讀數就開(kai)始(shi)失穩(wen)了。

6、若(ruo)改換(huan)了一種氣體(ti)介質，**重(zhong)新進(jin)行(xing)標定。在儀(yi)表(biao)的(de)說明(ming)書里，常介紹(shao)不重(zhong)新標定，而僅(jin)根據兩種氣體(ti)的(de)比熱來(lai)換(huan)算未(wei)經標定的(de)氣體(ti)流(liu)量雖簡單方便，但會造(zao)成(cheng)較大的(de)誤差，尤其是(shi)在高壓下工作時，我(wo)們發現儀(yi)表(biao)的(de)靈敏度并不完(wan)全與比熱成(cheng)正比關(guan)表(biao)，更以重(zhong)新標定為妥。

7、本儀表在(zai)使用(yong)前(qian)必須(xu)先(xian)開(kai)機預(yu)熱(re)，在(zai)未充分預(yu)熱(re)前(qian)，儀(yi)表上作不穩定(ding)。比較好的機型，其開(kai)機預(yu)熱(re)時間(jian)在(zai)兩小時以內。

8、在(zai)使(shi)用過程中，當(dang)氣(qi)體流量突然改變時(shi)，須通過熱(re)量的(de)傳(chuan)送(song)，管內溫度重(zhong)新分布(bu)，所以(yi)輸(shu)出訊號(hao)的(de)重(zhong)新穩定(ding)需要(yao)一定(ding)的(de)時(shi)間。為(wei)(wei)了能(neng)減小這種滯后(hou)現象，制造廠常在(zai)儀(yi)(yi)表的(de)電(dian)氣(qi)線路中加設(she)微分網絡，以(yi)使(shi)輸(shu)出訊號(hao)快速反應。這在(zai)與其(qi)他儀(yi)(yi)表配合作流量自控時(shi)尤為(wei)(wei)必要(yao)。