熱式氣體質量流量計
原理&結構
"熱式氣體-質量流量計是基于熱擴散原理而設計的，該儀表采用恒溫差法對氣體進行準確測量。具有體積小、數字化程度高、安裝方便，測量準確等優點。
傳感器部分由兩個基準級鉑電阻溫度傳感器組成，儀表工作時，一個傳感器不間斷地測量介質溫度T1；另一個傳感器自加熱到高于介質溫度T2，它用于感測流體流速，稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1，T2>T1，當有流體流過時，由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走，使T2的溫度下降，若要使ΔT保持不變，就要提高T2的供電電流，氣體流動速度熱快，帶走的熱量也就越多，氣體流速和增加的熱量存在固定的函數關系。"
公式1
其中ρg— 流體比重（和密度相關）
V — 流速
K — 平衡系數
Q — 加熱量（和比熱及結構相關）
ΔT — 溫度差
由于傳感器溫度比介質（環境）溫度總是自動恒定高出30℃左右，所以熱式氣體流量計從原理上不需要溫度補償。
熱式氣體-質量流量計適用介質溫度范圍為-40-220℃。
（1） 公式中流體比重和密度相關
公式2
其中ρ_g — 工況體積下的介質密度（kg/m3）"從公式1與2可以得出，流速和工況壓力，氣體密度，工況溫度函數關系已確定。
恒溫差熱式氣體-質量流量計不受溫度與壓力的影響，不必對壓力和溫度進行修正。
"
ρn — 標準條件下介質密度（101.325 Kpa、20℃） （kg/m3）
P — 工況壓力（kPa）
T — 工況溫度（℃）
熱式氣體質量流量計
應用
●所有惰性氣體和無凝結水的潔凈氣體，可燃燒的甲烷、丙烷、氫氣和沼氣等氣體；
●與316L不銹鋼兼容的腐蝕性氣體等
FGM系列熱式氣體-質量流量計是一種無須溫度、壓力補償就能方便精準地檢測管道中流動的空氣、氮氣、氫氣、氧氣、氯氣、天然氣、煙道氣、沼氣和其他各種氣體質量流量的新型流量儀表?？蓮V泛地應用于石油、化工、冶金、電力、水處理、造紙、食品、醫藥、水泥、紡織及各生產、 科研單位制氣、用氣的過程控制和氣體流量測量。
典型應用場景
*鋼鐵廠，焦化廠煤氣流量測量
*水泥，卷煙，玻璃廠生產過程中氣體流量測量
*鍋爐空氣流量，二次風量測量
*壓縮空氣流量測量
*煙囪排出的煙氣流量測量
*各種天然氣，煤氣，液化氣，火炬氣，氬氣，二氧化碳等混合氣體流量測量
*水處理中曝氣流量測量
*鋼鐵廠，焦化廠煤氣流量測量
*電廠一次風二次風冷風返料風風量測量
*發電機冷卻用高壓低流量氫氣
*化工廠火炬氣測量
*鋼鐵廠頂吹氬氣
特點
無須壓力溫度補償，直接測量氣體的質量流量。
靈敏度高，尤其適合于大管徑、低流速的流量測量。
高重復性、高可靠性、高穩定性、高精確度。
壓力損失極小，幾乎忽略不計。
量程范圍度寬：zui 大可達到100 :1以上。
結構多樣，安裝靈活，裝卸方便，使用簡便。
防爆、抗腐蝕設計，適合于惡劣工況、腐蝕性場合。
顯示屏現場旋轉角度0~270°
技術參數 | |
公稱通徑(mm): | 管道式：DN10～DN125 |
插入式：DN100～DN2000(特殊管道定制) | |
測量范圍： | 見詳細流量參數表 |
精 確 度： | 管道式： ±1.0%FS，±2%FS |
插入式： ±1.5%FS，±2.5%FS | |
重 復 性： | ±0.25%FS |
響應時間： | 2秒達到最終值的63%（一個時間常數） |
靈 敏 度： | < 0.05 m/s |
供電電源： | 24VDC，AC220V |
消耗總功率： | 小于20W |
輸出信號： | 電流輸出光電隔離 4～20mA：0～500KΩ |
RS485(Modbus協議)、HART | |
報警信號：1-2路繼電器常開觸點信號 | |
24VDC,10A;220VAC,10A | |
顯示內容： | 質量流量、標況體積流量 |
瞬時流量、累計流量、介質流速、累計運行時間 | |
流量百分比（瞬時流量6位，累計流量10位） | |
瞬時流量單位： | Nm3/h,Nm3/min, |
L/h,L/min,t/h,t/min, | |
kg/min,kg/h, | |
記錄存儲查詢： | 日記錄，月記錄，年記錄 |
儀表殼材質： | 鑄鋁&玻璃 |
傳感器材質： | 不銹鋼1.4301(304) |
不銹鋼1.4435(316L) | |
適用管路材質： | 碳鋼 不銹鋼 塑料等 |
防護等級： | IP65 |
防爆等級： | ExdⅡCT2～6（認證進行中） |
工作壓力： | 管道式：≤40bar |
插入式：≤25bar | |
連接方式： | 流量計與配管之間可采用法蘭、螺紋連接 |
要求直管段長度： | 上游≥5DN，下游≥3DN |
流動方向： | 正，反，凈流量 |
執行標準： | DIN EN 1092-1-2002 |
銷售使用地標準（訂貨備注） | |
LVD 2006/95/EC&EMC 2004/108/EC | |
EN 61326-1：:2006輻射標準（BS EN50081-1) | |
EN 61326-1：:2006抗干擾標準（BS EN50082-1) | |
EN 61010-1:2001設備安全要求：一般要求 | |
流體溫度： | -40～+120℃ 、-40～+220℃ |
環境溫度： | -10～+55℃ |
環境濕度： | ＜90%r.h（非冷凝） |
尺寸圖
FGM10在線管道式
單位：mm
通徑 | 核心尺寸 | 法蘭型尺寸 | 螺紋型尺寸 | |||||
DN | L | D（法蘭外徑） | 螺栓孔數 | 螺栓孔直徑 | 螺栓規格 | 中心孔距 | C 法蘭厚度 | 外螺紋 |
15 | 125 | 115 | 4 | 14 | M12 | 65 | 14 | G1 |
20 | 125 | 115 | 4 | 14 | M12 | 75 | 16 | G1 |
25 | 125 | 115 | 4 | 14 | M12 | 85 | 16 | G1 1/4 |
32 | 125 | 115 | 4 | 18 | M16 | 100 | 18 | G1 1/2 |
40 | 135 | 150 | 4 | 18 | M16 | 110 | 18 | G2 |
50 | 140 | 165 | 4 | 18 | M16 | 125 | 20 | G2 1/2 |
65 | 140 | 165 | 4 | 18 | M16 | 145 | 20 | / |
80 | 194 | 200 | 8 | 18 | M16 | 160 | 20 | / |
100 | 230 | 220 | 8 | 18 | M16 | 180 | 22 | / |
FGM20卡套螺紋插入式
FGM30在線安裝插入式
參考流量范圍
管徑 (DN) | 流量范圍 (Nm3/h) | 管徑 (DN) | 流量范圍 (Nm3/h) | 管徑 (DN) | 流量范圍 (Nm3/h) |
10 | 0.12～17 | 150 | 30～3800 | 900 | 1000～140000 |
15 | 0.3～40 | 200 | 50～6800 | 1000 | 1200～170000 |
20 | 0.5～70 | 250 | 100～10000 | 1200 | 2000～240000 |
25 | 0.7～100 | 300 | 150～15000 | 1400 | 3000～330000 |
32 | 1.2～170 | 350 | 200～20000 | 1600 | 3500～430000 |
40 | 2～270 | 400 | 250～27000 | 1800 | 4000～550000 |
50 | 3～420 | 450 | 300～35000 | 2000 | 5000～680000 |
65 | 5～720 | 500 | 350～42000 | 2200 | 6000～820000 |
80 | 8～1100 | 600 | 500～61000 | 2400 | 7000～976000 |
100 | 12～1700 | 700 | 600～83000 | 2600 | 8000～1146000 |
125 | 20～2600 | 800 | 800～100000 | 2800 | 11000～1526000 |
注：以上流量是對管道式安裝方式，介質為空氣、氮氣等接近理想氣體而言，其他氣體或不屬于上表管徑的，請與銷售工程師接洽。
對于插入式流量計，其測量范圍一般按照速度方式分檔如下:
a)0~0.5m/s
b) 0~1.0 m/s
c)0~2.5 m/s(推薦)
d) 0~5.0 m/s(推薦)
e)0~10.0 m/s(推薦)
f) 0~25.0 m/s(推薦)
g) 0~50.0 m/s
h) 0~60.0 m/s
直管段要求
管道條件 | 上游 插入式 | 上游 管道式 | 下游 |
平直管段 | 15D | 10D | 5D |
一個90°彎管或者T型三通 | 15D | 10D | 5D |
擴徑（1:4） | 20D | 10D | 5D |
縮徑（4:1） | 30D | 20D | 5D |
控制閥后 | 20D | 10D | 5D |
兩個90°彎管（在同一平面） | 30D | 20D | 5D |
兩個90°彎管（不在同一平面） | 30D | 20D | 5D |
泵下游 | 30D | 20D | 5D |
D代表管道直徑，10D代表流量計上游從干擾處到儀表之間的直管對管道直徑的10倍整數倍。
備注：實際應用中發現越豐富的平直管段越有利于測量的準確，現場滿足不了直管段要求時，可以串接氣體整流器，以便大幅度降低對直管段要求。
常用氣體常規量程
單位：Nm3/h
DN | 氫氣 | 氧氣 | 氮氣 | 空氣 | DN | 氫氣 | 氧氣 | 氮氣 | 空氣 |
15 | 10 | 32 | 65 | 65 | 300 | 4060 | 12720 | 25000 | 25000 |
25 | 28 | 89 | 175 | 175 | 400 | 7200 | 22608 | 45000 | 45000 |
32 | 45 | 144 | 290 | 290 | 500 | 11280 | 35325 | 70000 | 70000 |
40 | 70 | 226 | 450 | 450 | 600 | 16300 | 50638 | 100000 | 100000 |
50 | 110 | 352 | 700 | 700 | 700 | 22100 | 69240 | 135000 | 135000 |
65 | 185 | 600 | 1200 | 1200 | 800 | 29000 | 90432 | 180000 | 180000 |
80 | 280 | 900 | 1800 | 1800 | 900 | 77807 | 114500 | 220000 | 220000 |
100 | 470 | 1420 | 2800 | 2800 | 1000 | 81120 | 141300 | 280000 | 280000 |
125 | 700 | 2210 | 4400 | 4400 | 1200 | 91972 | 203480 | 400000 | 400000 |
150 | 940 | 3200 | 6300 | 6300 | 1500 | 101520 | 318000 | 600000 | 600000 |
200 | 1880 | 5650 | 10000 | 10000 | 2000 | 180480 | 565200 | 700000 | 700000 |
250 | 2820 | 8830 | 17000 | 17000 | |||||
備注：上表介質溫度為20°C，壓力為101.325kpa條件下的常規量程，如有zhi 定量程可約定標定條件與目標.
選型表
FGM10- | 熱式氣體-質量流量計（在線管道式） | |||||||
FGM20- | 熱式氣體-質量流量計（卡套螺紋插入式,帶 外螺紋） | |||||||
FGM30- | 熱式氣體-質量流量計（在線安裝插入式,低壓在線插拔,包括球閥和填料壓蓋） | |||||||
FGM40- | 熱式氣體-質量流量計（法蘭插入式） | |||||||
結構形式 | ||||||||
本地表頭 | ||||||||
遠程表頭，括號中注明線纜長度 | ||||||||
公稱通徑 | ||||||||
DN10~DN125（在線管道式） | ||||||||
DN100~DN500（小口徑插入式） | ||||||||
DN600~DN2000（大口徑插入式） | ||||||||
供電電源 | ||||||||
24VDC±10% 直流電源供電 | ||||||||
100~240VAC交流電源供電 | ||||||||
輸出信號 | ||||||||
無信號輸出 | ||||||||
4~20mA電流信號 | ||||||||
HART協議型 | ||||||||
顯示形式 | ||||||||
無顯示 | ||||||||
本地數字跳變顯示質量流量（瞬時、累計、流速、流量百分比） | ||||||||
精度等級 | ||||||||
±1.5%FS | ||||||||
±1.5%FS | ||||||||
±2.0%FS | ||||||||
約定精度（或精細標定區間） | ||||||||
（選配附件） | ||||||||
無配件 | ||||||||
氣體整流器 | ||||||||
FGM- | ←選型示例 | |||||||
