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東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： E H溫度傳感器,E H流量計(jì),MAHLE過(guò)濾器,PARKER比例閥,MURR繼電器 |
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2019-4-19 閱讀(966)
BURKERT寶德熱式質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理，即流動(dòng)中的流體與熱源（流體中加熱的物體或測(cè)量管外加熱體）之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表，過(guò)去我國(guó)習(xí)稱(chēng)量熱式流量計(jì)。當(dāng)前主要用于測(cè)量氣體。
20世紀(jì)90年代初期，世界范圍TMF銷(xiāo)售金額約占流量?jī)x表的8%，約4.5萬(wàn)臺(tái)。國(guó)內(nèi)90年代中期銷(xiāo)售量估計(jì)每年1000臺(tái)左右。過(guò)去流程工業(yè)用儀表主要是熱分布式，近幾年才開(kāi)發(fā)熱散（或冷卻）效應(yīng)式。
BURKERT寶德熱式質(zhì)量流量計(jì)儀表用得多有兩類(lèi)，利用流動(dòng)流體傳遞熱量改變測(cè)量管壁溫度分布的熱傳導(dǎo)分布效應(yīng)的熱分布式流量計(jì)曾稱(chēng)量熱式BURKERT，利用熱消散（冷卻）效應(yīng)的金氏定律BURKERT。又由于結(jié)構(gòu)上檢測(cè)元件伸入測(cè)量管內(nèi)，也稱(chēng)浸入型或侵入型。有些在使用時(shí)從管外插入工藝管內(nèi)的儀表稱(chēng)作插入式。
二、BURKERT寶德熱式質(zhì)量流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)
熱分布式BURKERT可測(cè)量低流速（氣體0.02~2m/s）微小流量；浸入式BURKERT可測(cè)量低~中偏高流速(氣體2~60m/s)，插入式更適合于大管徑。
BURKERT無(wú)活動(dòng)部件，無(wú)分流管的熱分布式儀表無(wú)阻流件，壓力損失很??；帶分流管的熱分布式儀表和浸入性?xún)x表，雖在測(cè)量管道中置有阻流件，但壓力損失也不大。
BURKERT使用性能相對(duì)可靠。與推導(dǎo)式質(zhì)量流量?jī)x表相比，不需溫度傳感器，壓力傳感器和計(jì)算單元等，僅有流量傳感器，組成簡(jiǎn)單，出現(xiàn)故障概率小。
熱分布式儀表用于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近理想氣體的雙原子氣體，不*這些氣體專(zhuān)門(mén)標(biāo)定，直接就用空氣標(biāo)定的儀表，實(shí)驗(yàn)證明差別僅2%左右；用于Ar、He等單原子氣體則乘系數(shù)1.4即可；用于其他氣體可用比熱容換算，但偏差可能稍大些。
氣體的比熱容會(huì)隨著壓力溫度而變，但在所使用的溫度壓力附近不大的變化可視為常數(shù)。
4.1、BURKERT寶德熱式質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用概況
BURKERT目前絕大部分用于測(cè)量氣體，只有少量用于測(cè)量微小液體流量。
熱分布式儀表使用口徑和流量均較小，較多應(yīng)用于半導(dǎo)工業(yè)外延擴(kuò)散、石油化工微型反應(yīng)裝置、鍍膜工藝、光導(dǎo)纖維制造、BURKERT熱處理淬火爐等各種場(chǎng)所的氫、氧、氨、燃?xì)獾葰怏w流量控制，以及固體致冷中固體氬蒸發(fā)等累積量和閥門(mén)制造中泄漏量的測(cè)量等。在氣體色譜儀和氣體分析儀等分析儀器上，用于監(jiān)控取樣氣體量。分流型熱分布式儀表應(yīng)用于30~50mm以上管徑時(shí)，通常在主流管道上裝孔板等節(jié)流裝置或均速管，分流部分氣體到BURKERT流量傳感器進(jìn)行測(cè)量。
冷卻效應(yīng)的插入式BURKERT國(guó)外近10年在環(huán)境保護(hù)和流程工業(yè)中應(yīng)用發(fā)展迅速，例如；水泥工業(yè)豎式磨粉機(jī)排放熱氣流量控制，煤粉燃燒過(guò)程粉/氣配比控制，污水處理發(fā)生的氣體流量測(cè)量，燃料電池工廠(chǎng)各種氣體流量測(cè)量等等。大管道用還有徑向分段排列多組檢測(cè)元件組成的插入檢測(cè)桿，應(yīng)用于鍋爐進(jìn)風(fēng)量控制以及煙囪煙道排氣監(jiān)測(cè)SO2和NOX排放總量。
液體微小流量BURKERT應(yīng)用于化學(xué)、石油化工、食品等流程工業(yè)實(shí)驗(yàn)性裝置，如液化氣流量測(cè)量，注入過(guò)程中控制流量；高壓泵流量控制的反饋量；藥液配比系統(tǒng)定流量配比控制；直接液化氣液態(tài)計(jì)量后氣化，供給工業(yè)流程或商業(yè)銷(xiāo)售。還有在色譜分析等儀器上用BURKERT作定量液取樣控制以及用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)麻醉液流量測(cè)量。還未見(jiàn)到液體微小流量BURKERT國(guó)內(nèi)定型產(chǎn)品。
BURKERT只能用于測(cè)量清潔單相流體------氣體或液體，用氣體的型號(hào)不能用于液體，反之亦然。對(duì)于熱分布式氣體還必須是干燥氣體，不能含有濕氣。流體可能產(chǎn)生的沉積、結(jié)垢以及凝結(jié)物均將影響儀表性能。對(duì)于熱分布式BURKERT制造廠(chǎng)還應(yīng)給出接受的不清潔程度，例如大部分給出允許微粒粒度，用戶(hù)可按此決定是在儀表前裝過(guò)濾器。浸入式BURKERT對(duì)清潔度要求低些，則可用于測(cè)量煙道氣，但必須裝有閥等插入機(jī)構(gòu)，能再不停流條件下去取出檢測(cè)頭。
（1）流體的比熱容和熱導(dǎo)率
從式1和式2可知，BURKERT工作時(shí)流體的比熱容和熱導(dǎo)率保持恒定才能測(cè)量準(zhǔn)確。被測(cè)介質(zhì)工況溫度、壓力變化范圍不大，僅在工作點(diǎn)附近波動(dòng)，比熱容變化不大，可視作常數(shù)。若工作點(diǎn)壓力溫度遠(yuǎn)離校準(zhǔn)時(shí)壓力溫度，則必須在該工作點(diǎn)壓力溫度下調(diào)整。表2列出幾種氣體在不同壓力溫度下的定壓比熱容，可看到其變化程度。
表2 幾種氣體定壓比熱容 cal/(g•K)
注：1cal/ (g•k)=4186.8J/ (kg•K)
（2）BURKERT寶德流量計(jì)流量值的換算
熱分布式BURKERT制造廠(chǎng)通常用空氣或氮?dú)庠诼愿哂诔旱氖覝毓r條件下標(biāo)定（校準(zhǔn)）。如實(shí)際使用工況有異或不用于同一氣體，均可通過(guò)各自條件下比熱容或換算系數(shù)換算。
1）同一氣體不同工況的流量換算 從表2的數(shù)值可以看出空氣、氬氣、一氧化碳、氮?dú)?、氧氣壓力?MPa以下、溫度在400K以下變化，定壓比熱容BURKERT變化僅在1%~2%之間，大部分使用場(chǎng)所可不作換算；壓力溫度變換較大時(shí)也可利用式6計(jì)算，因?yàn)橥粴怏w兩種工況條件下定壓比熱容的比值與摩爾定壓比熱容的比值是相等的。
2）不同氣體間流量換算 有些制造廠(chǎng)的使用說(shuō)明書(shū)給出以空氣為基數(shù)的轉(zhuǎn)換系數(shù)F，可按式6換算；也可直接以標(biāo)定（校準(zhǔn)）氣體和實(shí)際使用氣體的摩爾BURKERT定壓比熱按式6換算，但因還有熱導(dǎo)率等其他因素，換算后精度要降低些。表3給出若干氣體按照摩爾定壓比熱容直接計(jì)算和若干制造廠(chǎng)提供的兩種轉(zhuǎn)換系數(shù)數(shù)據(jù)，其中Freon12兩者差別較大。
