影响热式质量流量计精度的5大因素、流量曲线及调节，秒学会成为高手

**终用户对应用条件的了解对于使流量计易于使用至关重要。 但很多时候我们要为不同类型的客户提供流量计的应用知识，解决各种应用问题。

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热式质量流量计有何出色之处？

首先，速度曲线用于确定管道内流动的流体的流量。 如果完全展开的轮廓发生变化，热质量流量计的精度将会降低。 此外，还需要考虑影响仪器精度的五个应用因素。 其中之一包括上游直线行进距离，这会改变流动剖面。 当上游直管段的长度不允许形成充分发展的流动剖面时，流动调节是一种创建更均匀流动剖面的综合过程，在许多情况下是必要的。

本文回顾了流量分析的基础知识、五个**终用户应用注意事项，并探讨了如何在没有足够流量曲线的区域使用流量调节来提高流量计精度。

热式质量流量计流量剖面基础知识——速度剖面

气体等流体以不同的速度流过管道。 当气体进入圆形管道时，与管道表面接触的颗粒停止，形成边界层。 相邻层中的气体流动由于摩擦而减慢，并且中间部分的气体速度增加以维持通过管道的质量流量。 管道上的速度分布就是速度曲线。 一旦流量“完全展开”，流量曲线就会变成抛物线。 通过了解速度分布，可以确定图案中任何位置的速度。

通过了解速度分布，可以确定图案中任何位置的速度。

通过了解速度分布，可以确定图案中任何位置的速度。

每当流量剖面减小时，流量计的精度就会降低。 影响流量分布的主要因素是流量传感器上游的管道和直管段，下游直管段影响较小。 理想情况下，所需的完全发展的流量曲线是通过仪器传感器之前的平滑、长时间运行的直管实现的。 然而，在现实世界中，大多数管道没有足够的直管，并且由于配件/接头、膨胀器、减压器、阀门、三通、集管、弯头、过滤器、滤网、分离罐、热交换器、调节器、阀门、法兰和肘部。

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通常，流量计前面的直线需要增加距离才能提供适当的流量曲线。 例如，当在管道的同一平面上引入弯头时，上游直管的直径将需要为25。其他上游配置需要更长的长度。 通常，不可能获得足够的直线行程来确保充分发展的流动剖面。 在这些情况下，流量调节是一个很好的探索选择。

90度弯头对速度分布的影响

90度弯头对速度分布的影响

“位置，位置，位置”

流量计的位置至关重要，但常常被忽视。 仅仅根据安装的方便性来选择安装位置往往是短视的。 **终用户在选择仪表位置之前应考虑该位置的流量扰动。 因此，请仔细考虑确定**有效的地点。 无论如何，一旦选择了位置，就应该确定干扰情况，以便制造商确定是否需要流量调整，如果需要，则流量计在工厂就已调整过。

流量计出厂校准

流量计传感器探头必须安装在管道的中心。

使用热式质量流量计测量气体时，制造商了解**终用户使用仪表的过程条件非常重要。 这使得制造商能够根据应用环境校准仪器。 否则，可能会导致流量不准确。

在制造商的工作台校准期间，受控量的指定气体流过传感器并测量信号。 该过程在工作范围内重复多次，以确定质量流量与校准气体和传感器信号之间的关系。

管道尺寸——除了标识、管道计划和气流的满量程流速（或**速度）之外，还在安装现场检查管道尺寸。 将此信息传达给制造商以进行正确的校准。

气体成分 - 由于每种气体具有不同的热特性，因此仪表必须使用**终用户测量的气体进行校准。 此外，气体成分的任何变化都会产生错误的结果。 虽然某些气体可能接近纯净（例如氮气或氩气），但其他气体（例如沼气）由不同成分含量的气体混合物组成。 在后一种情况下，必须了解甲烷和二氧化碳含量等成分的变化。 将此信息传达给制造商以进行正确的校准。

在线体流量调节

水分 - 如果气体中存在水分或颗粒，对安装进行修改可能会阻止冷凝物撞击传感器。 热式质量流量测量的主要原理涉及空气流动引起的热传递。 与加热传感器接触的气体中的冷凝水分会迅速增加传热，并且仪器会产生尖峰响应，从而导致流量测量不准确。

以下方法可以解决使用热质量流量计测量时的湿度问题：

a) 将传感器放置在与管道成 45 度角的位置，这样，如果管壁中形成冷凝，重力将迫使湿气远离传感器。

b) 使用分离罐或分离罐时，水分和气体分别滴落。 在这种情况下，气体流入容器，速度降低并发生方向改变。 重力使水下落，同时气体向上流动，从气体中除去水。

c) 在某些情况下，可以在管道外表面粘贴导热胶带以防止凝结。

直接上游——流量计的位置至关重要。 干扰会对气流方向产生负面影响。 上游的流动扰动越大，上游直管的长度就越长，以达到所需的完全发展的流动剖面。

插入深度 - 流量计传感器探头必须位于管道中心，因为将在距离管壁**远的地方检测到**流速。 至少有两种方法可将探头插入管道中心。 1

用于插入式流量计的固定流量调节器

流量调节直通要求

流量计上游的多重扰动会对流量曲线产生累积影响。 如果流量计无法达到正确的直管上游长度，可以进行流量调节。

流量调节器（也称为整流器）可在传感器位置提供均匀的流量分布。 这种一致的流量曲线不同于在可接受的直管长度处出现的完全开发的流量曲线，因此必须使用流量调节器来校准流量，并了解其他现场参数（例如，气体类型、管道）仪表特性、上游直管段管道长度（和干涉）和安装深度）。

流量调节器—如果直流流量不足，两种流量调节器样式可提供均匀的流量曲线。

在线流量计——对于在线流量计来说，流量计内置有流量调节装置。

捕获式流量调节器—对于插入式流量计，可以使用捕获式流量调节器组件，该组件由位于两个法兰之间的两个调节板组成。 **终用户提供用于此配置的法兰。

表 1。该图说明了使用推荐的上游管道直径进行流量调节的重要性。

表 1。该图说明了使用推荐的上游管道直径进行流量调节的重要性。

表 1 显示了流量计位置之前有或没有流量调节的各种管道配置所需的上游直管长度。 这适用于直管式和插入式流量计（内置流量计）。

在所有情况下，流量调节都可以显着减少流量计前面建议的上游距离。

我们得到的结果是

在考虑在任何应用中使用热质量流量计时，请明智地选择您的位置，并了解**方便的位置可能不会产生**准确的结果。 向热式质量流量计制造商提供**终用户的使用情况（管道信息、气体或气体混合物、过程压力、上游直管段和干扰），以便确定是否需要流量调节。 然后可以对仪表进行适当的工厂校准，以生产**适合应用的仪表。