天然气测量热式气体质量流量计

天然气通常指产生于油田、煤田和沼泽地带的天然型气体，主要成分是甲烷等，是埋藏在地下的古代生物经高温、高压等作用形成的。天然气主要是用作燃料和化工原料。天然气一般用在贸易计量中比较常见，对于测量天然气常选用什么流量计像主要有：涡街流量计、气体涡轮流量计、热式气体质量流量计等等种类繁多，以热式气体质量流量计测量天然气为例介绍下UHMF型热式气体质量流量计（品牌：UHMC/上海有恒）。

UHMF系列热式气体质量流量计（即天然气质量流量计）是利用热传导原理测量流体流量的仪表，该仪表采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量。热式气体质量流量计具有体积小，数字化程度高，安装方便，测量准确等优点。热式气体质量流量计是一种无须压力、温度补偿，就能方便地检测在管道中流动的天然气、空气、氢气、氧气、氯气、氦气、氩气、氨气、沼气、煤气、烟道气和（除乙炔气）等气体的质量流量测量及监控理想仪表。该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。

热式气体质量流量计的传感器部分是由两个基准级铂电阻温度传感器组成，仪表工作时，一个传感器不间断地测量介质温度 T1；另一个传感器自加热到高于介质温度 T2，它用于感测流体流速，称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1，T2>T1，当有流体流过时，由于气体分子碰撞传感器并将 T2的热量带走，使 T2 的温度下降，若要使ΔT 保持不变，就要提高 T2 的供电电流，气体流动速度热快，带走的热量也就越多，气体流速和增加的热量存在固定的函数关系，这就是恒温差原理。

其中

V — 流速

K — 平衡系数

Q — 加热量（和比热及结构相关）

ΔT — 温度差

由于传感器温度比介质（环境）温度总是自动恒定高出 30℃左右，所以热式气体流量

计从原理上不需要温度补偿。 热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。

（1） 式中流体比重和密度相关

其中

ρn — 标准条件下介质密度（101.325 Kpa、20℃） （kg/m3）

P — 工况压力 （kPa）

T — 工况温度（℃）

从（1）（2）式可以看出，流速和工况压力，气体密度，工况温度函数关系已确定。

恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响，而且不受压力的影响，热式气体质量流

量计是真正的直接式质量流量计，用户不必对压力和温度进行修正。

 

热式气体质量流量计性能特点：

1、数字化设计，电路测量全部采用数字化系统，测量准确并且维修方便，寿命长。

2、传感器无活动部件及压力传感部件，不会受到震动对测量精度的影响。

3、本仪表具备宽量程比，可满足测量流速高至100Nm/s底至0.5Nm/s的气体，因此可应用于测量气体捡漏系统中。

4、可采用RS-485通讯或是HART通讯，能够实现工厂的全自动化、集成化。

5、对气体流量的测量无需进行温压补偿，测量精准便捷。可实现对气体的质量流量或是标准的体积流量测量，可以说是真正的质量流量计。

6、本仪表在现场条件允许的情况下能够实现不停产安装与维护，并且安装维修及其便捷，当然特殊需求可定制。

热式气体质量流量计技术参数：

口径：DN15-4000mm

结构类型：一体式、分体式

测量介质：各种气体（乙炔气除外）

准确度：±1.5-2.5%

压力：管道式：介质压力≤4.0 MPa  插入式：介质压力≤1.6MPa （特殊压力可定制）

响应速度：1S

工作温度：转换器：-20~45℃；传感器：-40~200℃

输出信号：4-20mA输出 (光电隔离，较大负载500Ω）、脉冲、RS-485（光电隔离）、HART协议

流速范围：0.1-100m/s

结构形式：管道式、插入式

供电电源：一体式DC24V或者AC220V≤18W、分体式AC220V≤19W

传感器材质：316L不锈钢

管道材质：不锈钢、碳钢、塑料等

报警：1-2路继电器常开触点、10A/220V/AC、5A/30V/DC

防护等级：IP65

显示内容：质量流量、标准体积流量流速、瞬时流量、累计流量

现场显示：四行汉字、液晶显示

- 图 / 文：UHMC/有恒 - 17717557919

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