选择热式质量流量计的十个要素
时间：2024-10-17 发布者： 浏览次数：20次
选择热式质量流量计的十个要素
2024-10-17
无论是进行工厂改造、工艺改进还是项目扩展，充分做好应用和安装方面的准备工作都能节省时间和费用，并确保顺利实施。如何正确选择热式质量流量计？以下10个关键问题需要您了解并明确回答，以便与工程师、生产厂家或代理商更高效地沟通。
1、 安装精度需求是多少？
仅参考制造商提供的一般性说明是不够的。安装精度需综合考虑流量计的基本测量精度、标定方式（实际气体标定或等效气体标定）、气流扰动，以及气体和安装温度、流量计的温度补偿能力。
实际气体标定还是等效气体标定？
在实际过程温度和压力条件下进行气体标定，通常能获得更高测量精度。若精度和重复性要求较高，建议采用实际气体标定。
但在某些情况下（如混合气体组份复杂或存在安全限制），实际气体标定可能难以实现，此时等效气体标定成为替代方案。等效标定基于理论计算，其准确性存在一定争议。信誉良好的制造商会在订购前提供预期测量精度的评估。
此外，在精度和重复性需求较低的应用中，使用替代气体（通常是空气）进行等效标定 可能是一种可接受的、成本较低的替代方法。等效标定是基于理论计算，其精确性仍然存在 很大的争议。如果只是为了节省采购价格，应落实产品是否采用等效气体标定。信誉良好的制造商会在您订购之前，根据您指定的安装条件和标定过程，为您提供预期测量精度。
2、 被测量气体的类型是什么？
气体是空气、惰性气体还是碳氢化合物（图1）？是单一气体还是混合气体？若是混合气体，组分比例是否固定？气体是否纯净，或含有水分、腐蚀性成分？能否量化水分/湿气的含量？
对于潮湿气体，恒功率技术（CP）比恒温差技术（CT）更具优势。若气体中存在液滴或冷凝现象，部分制造商提供解决方案，如高温传感元件或机械分流装置。
图 1. 指定热式质量流量计时，需要清楚气体类型
3、 量程范围需求是多少？
热式质量流量计通常具有较宽的量程比（图2），标准量程比为100:1。不同技术方案的测量能力差异较大，恒功率（CP）技术的量程范围通常优于恒温差（CT）技术。FCI 拥有特殊的技术， 最大量程比可以达到 1000:1 (300 mps)。
图 2. 了解量程范围
4、响应时间要求是多少？
响应时间并非越快越好。若流量计用于PID控制，响应过快可能导致阀门频繁动作（颤振），影响稳定性；响应过慢则可能导致控制延迟。此外，潮湿气体环境下，快速响应的流量计可能因冷凝液滴接触传感元件而产生读数波动。
5、 安装管道的类型和尺寸?
管道是圆形还是矩形？内径和外径是多少？插入式流量计需考虑安装底座尺寸、是否需要球阀等。小管径建议选用管道式流量计，大管径可采用单点或多点平均测量方案。传感器应正确计算插入长度，并在安装时插入到适当的深度（在单点式流量计应用中，建议将传感器插入到管道的中心线上）（图3）
图 3-1. 小管径安装可能需要不同的过程连接
图 3‐2. 超大管径安装，最初就明确了高温隔离、多尘、室外高空、
Div.1/Zone 1Ex 区域，以确保首次成功
6、直管段长度是否足够？
为确保测量准确性，通常需要上游15~20倍管径、下游5~10倍管径的直管段（图4）。若直管段不足，部分制造商可提供流体调整技术以降低误差。
图 4. 考虑直管段长度要求和流体调整器
7、 安装环境条件如何？
流量计安装在室内、室外还是腐蚀性环境（图5）？是否需要采用分体式结构（电子部分远传安装）？是否需要遮阳板？是否需要防爆认证（FM或ATEX），防爆等级要求如何？高温或保温管道需考虑传感器插入深度及电子部件的防热辐射设计。
图 5. 室外强光直射，需要了解安装位置的环境条件
8、 信号输出类型有哪些？
是否需要4-20mA模拟输出、温度输出或总线通讯（如HART、Modbus）？部分流量计支持现场升级输出模式，需提前确认兼容性。
9、 过程连接方式是什么？
采用螺纹、法兰还是卡套连接（图6）？是否需要带压安装或特殊密封？非标准连接可能增加成本和交货周期。
图 6. 过程连接方式是什么
10、 是否需要特殊认证或文件？
如压力测试报告、材质证明、溯源报告、PMI和焊接证书、SIL认证（图7）或排放检测（CEMS）合规性（如US EPA、欧洲QAL1标准等）。
图 7. 需要满足哪些认证需求
总结
选择热式质量流量计时，需综合考虑上述因素。明确需求有助于快速选定合适产品，确保安装顺利。
