E+H熱式氣體質(zhì)量流量計-basic

Prolinet-mass熱式氣體質(zhì)量流量計Slide

1E+HChina全球熱式質(zhì)量流量計市場份額

從2004到2005

銷售增加了$3.6ME+H-0.4%

市場份額E+H增加+1.6%

臺數(shù)

Kurz11%FCI(FluidComponentsInternationalLLC)14%Sierra（美國思雅樂）24%E+H6.9%Others27.6%ABB7.3%<TotalUS$76.8Mio.

2005全球熱式質(zhì)量流量計銷售市場份額（US$）2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓2t-mass

的成功

2006年12月31日已銷售1708

臺t-mass65!2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓3Endress+Hauser氣體流量測量解決方案測量原理t-mass熱式質(zhì)量流量計Deltabar–差壓流量計Promass–科氏力質(zhì)量流量計Prowirl–渦街流量計2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓4氣體的物理基礎:…氣體的物理性質(zhì)…基本氣體定律…氣體質(zhì)量計算…氣體性質(zhì)和他們之間的影響…常態(tài)和標準體積計算ThermalMassflowmeter5什么是氣體?氣體三相點臨界點液體固體2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓6聚集狀態(tài)液體有固定體積但形狀易變固體有固定體積和形狀氣體無固定體積和形狀2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓7氣體的定義任何流體在常態(tài)下(1bar,20°C)以氣態(tài)形式存在的稱作氣體氣體分子與液體和固體分子相反，不是互相結(jié)合的而是自由運動的氣體可以通過膨脹或壓縮充滿任何體積氣體可以壓縮的2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓8理想氣體–玻意爾（Boyles）定律在1662,RobertBoyle

發(fā)現(xiàn)了氣體的體積與它的壓力成反比若壓力增加而溫度保持不變則體積減小k=PxVk=常數(shù)P=壓力V=體積2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓9理想氣體–蓋-呂薩克（GayLussac‘s）定律在1802年，法國科學家蓋-呂薩克通過實驗發(fā)現(xiàn)的表達氣體的體積隨溫度而改變的規(guī)律：一定質(zhì)量的氣體在壓力不變時，它的體積隨溫度的變化呈直線關(guān)系.若容器里常壓的氣體加熱時，體積增加。k=P/Tk=常數(shù)P=壓力T=溫度2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓10質(zhì)量流質(zhì)量流的計算看起來很簡單....Qm=質(zhì)量流=密度Qv

=體積流Qm=.

Qv2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓11理想氣體定律兩個原理....12p=壓力V=體積m=質(zhì)量R=

氣體常數(shù)T=溫度2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓12溫度上升，壓力增加冷輪胎P1=2barT1=20°C熱輪胎P2=??barT2=40°C輪胎的壓力隨著溫度的升高而增加問題:在溫度從20to40°C后，輪胎的壓力是多少?假定:輪胎體積保持不變解答:2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓13p-V-T的相互關(guān)系Tabs0K273K546K0,512確定體積溫度V=1/1bar2bar若溫度不變，壓力增加一倍則體積減半。若溫度增加一倍，無論壓力如何體積增加一倍。2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓14氣體的可壓縮性–真實氣體因子1>1<1ZpT1T2T3Z<1 比理想氣體壓縮Z=1 理想氣體Z>1 比理想氣體膨脹當理想氣體受到壓縮時，真實氣體因子來說明這個偏差

2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓15真實氣體因子-Z真實氣體因子與下列有關(guān):氣體,壓力和溫度1bara5bara10bara20bara40baraAir@20°C0.99970.99860.99720.99440.9889Air@100°C1.00011.00071.00131.00271.0053CO2@20°C0.99450.97270.94530.8906-CO2@100°C0.99780.98920.97850.95700.9140He@20°C1.00021.00121.00241.00481.0096He@100°C1.00021.00091.00191.00381.0076Ammonia@100°C0.99590.97970.95930.91870.8374Chlorine@100°C0.99390.96970.93950.8789-Argon@20°C0.99930.99660.99330.98660.97312023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓16氣體潮濕的影響250260270280290300310-45-40-35-30-25-20-15-10-505參考流量t-mass顯示露點露點Kg/hr從自然空氣變成干燥的空氣

ReferenceFlow只要濕氣不冷凝，影響不大。用t-mass流量計作試驗測量2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓17例如:壓力和溫度對CO2的影響

當過程壓力增加時,氣體特有的冷卻效應也增加,這就需要補償.為了精確測量就要乘以修正系數(shù).FT010BPEB18體積或質(zhì)量流量測量??例如:

壓縮空氣體積溫度壓力密度質(zhì)量1m3/min20°C1bar1.2kg/m31.2kg/min0,183m3/min100°C7bar6.5kg/m31.2kg/min0,148m3/min20°C6,8bar8.1kg/m31.2kg/min到用戶Counter

1Counter2從壓縮機吸入空氣2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓19標準/規(guī)格化條件下的體積1m1m1mP=1013mbarT=0°C例子:Air =1.293kgHydrogen =0.089kgChlorinegas =3.220kg規(guī)格化條件下的體積在標準（規(guī)定）工況下氣體體積的質(zhì)量。

也可以認為氣體的特定質(zhì)量單位。標準條件ReferenceConditions

最常見的是0°C和1013mbara在美國是:

1013mbar@15°C1Nm32023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓20質(zhì)量流計算體積測量穩(wěn)定的工況直接轉(zhuǎn)化成質(zhì)量不穩(wěn)定的工況用壓力，溫度和體積計算質(zhì)量2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓210%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%198019972005質(zhì)量流量計在線壓力和溫度補償?shù)捏w積測量固定壓力和溫度的體積流量計純體積流量計氣體測量的趨勢2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓22內(nèi)容…熱消散（冷卻）質(zhì)量流量計的物理原理…熱式質(zhì)量流量計的基本設計…流量傳感器器的概念和設計…制造工藝的限制和影響…有關(guān)氣體的性質(zhì)和影響因素…過程條件(壓力和溫度)的影響…此技術(shù)的優(yōu)缺點FT010BPEB23傳感器有兩個PT100的熱電阻組成，一個測量管道內(nèi)氣體的溫度，另一個由電流進行加熱，保持這兩個熱電阻之間的溫度差恒定。

當氣體流經(jīng)熱電阻，就會有冷卻效應。當流量增加，冷卻效應就增加，為保持兩個熱電阻的溫度差恒定所需的傳感器功率就增加。加在加熱電阻上的功率與質(zhì)量流量成正比測量原理-熱傳導原理(金氏定律)

質(zhì)量流量=密度.流速FT010BPEB24熱傳感器(PT100)2xRTD

=PT100(100R@0’C)

可靠的結(jié)構(gòu)設計

對氣體溫度更加敏感FT010BPEB25Prolinet-mass65F/I熱式質(zhì)量流量計

焊接式傳感器–無密封圈

帶有S-DAT模塊存儲標定數(shù)據(jù)

在現(xiàn)場可進行更換2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓26熱消散（冷卻）

流量FT010BPEB27熱消散（冷卻）

+++++++流量傳感器加熱以保持固定的溫差。FT010BPEB28熱消散（冷卻）

+++++++流量當氣體分子流過加熱的鉑金絲時帶走熱量。

帶走的熱量取決于分子數(shù)量（與流速和壓力有關(guān)）和氣體的性質(zhì)（比熱，熱導率等）。FT010BPEB29熱消散（冷卻）

+++++++++流量傳感器驅(qū)動電路在PT100上加上更多的功率以保持高于氣體溫度的溫度差。FT010BPEB30典型的流量特性

非線性的流量特性低流量時很高的靈敏度在整個流量量程段通常需要幾點校驗FT010BPEB31典型的流量特性?

壓力

溫度

流速

氣體性質(zhì):-熱導率-比熱-粘度-濕度

傳導表面條件如.污染,冷凝…隨著壓力和溫度的變化而變化FT010BPEB32壓力和溫度的影響氣體的熱性質(zhì)會隨著壓力和溫度的變化而變化不同氣體的影響也不一樣:如空氣受溫度的影響大一些而CO2

則受壓力的影響更大些溫度可動態(tài)補償–即實時測量氣體的溫度并實時校正氣體的性質(zhì)

若壓力穩(wěn)定的話可以在面板上輸入一設定值若壓力變化很大的話,如>5bar,則用壓力變送器的mA輸出/PROFIBUS/ModbusRS485作為它的輸入FT010BPEB33壓力和溫度的影響以下示列生動地展現(xiàn)空氣受壓力和溫度地影響.若壓力和溫度改變得不大的話,空氣受此影響不大.否則的話,則由于熱性質(zhì)的改變而需要修正其偏差.APPLICATOR軟件能用來估算可能的影響.FT010BPEB34應用范圍AirOxygen O2Nitrogen N2CarbonDioxide CO2Argon ArMethane (甲烷） CH4

建議用在t-mass說明書的范圍內(nèi)

Biogas(沼氣）

Naturalgas Hydrogen H2 Helium He Butane(丁烷)CH3CH2 Propane(丙烷) C3H8

必須小心從事:檢查下列:

壓力

溫度

組分

潮濕流量用戶期望值

其它氣體:如氯化氨對于沒在上列的請求專家支持!FT010BPEB35潮濕影響潮濕氣體會在傳感器上增加冷卻效應只要避免冷凝的話,這種影響就會減少到最低全年季節(jié)改變而引起的濕度改變會增減輸出高達7%.

假設傳感器上有冷凝,輸出會明顯地上升.

只要沒有冷凝發(fā)生，濕氣的影響可以忽略不計。

舊的傳感器對于任何液相其讀數(shù)都會增大。

測量誤差總是負的（儀表讀數(shù)高）而且很難量化誤差多少。運用以下露點計算冷凝的影響若過程溫度小于露點=冷凝考慮過程壓力!FT010BPEB36傳感器上的冷凝物++++

流量++++++++FT010BPEB37氣體混合物只要混合氣體的組分保持恒定,就可用熱式質(zhì)量流量計.若混合氣體的組分改變,就會出現(xiàn)測量的不確定性.對于質(zhì)量流量速率的影響可用Applicator?

來計算.若幾個組分具有相同的性質(zhì),則儀表的性能不會發(fā)生很大影響,如空氣和氮氣.若改變氫氣和氦氣氣體組分,就會極大地改變混合氣體地性質(zhì)并導致極大地測量誤差.查閱Applicator?!FT010BPEB38與空氣比較的其它氣體在某一固定的過程條件下與空氣比較,由于各不相同地熱性質(zhì)下列氣體流量量程不同:Air 100%Argon 262%Biogas/NaturalGas

94%CO2 159%O2 106%N2 100%H2 1%FT010BPEB39優(yōu)勢單點質(zhì)量流量測量寬的量程比100:1可測很低的流速忽略不計的壓損(<10mbar)適合低壓或真空大管道能用于矩形管道FT010BPEB40缺陷有直管段的要求對所測氣體的性質(zhì)和不穩(wěn)定的混合氣體敏感僅對某些普通氣體測量精度不高也不能做計量交接儀表受溫度和壓力所限

盡管有以上條件所限,熱式質(zhì)量流量計仍不失為滿足氣體流量測量應用所需的常用的流量計!FT010BPEB41測量原理-熱式流量計的結(jié)構(gòu)加熱電阻熱電阻氣體溫度測量測量管道2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓42t-massAT70–超過12,000臺的現(xiàn)場應用2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓43Prolinet-mass65–基于在線系列的全新設計

外殼

電子

ProlineI/O模塊Proline4線制供電

新的放大板–緊湊和遠傳軟件氣體引擎

機械傳感器,儀表本體和插入管

新的標定平臺FT030BPEB44主要特性內(nèi)置“氣體引擎”從儀表上直接選擇單一氣體測量或者從20種氣體中選擇1…8種組成混合氣體無需重新標定在現(xiàn)場即可改變氣體類型和特性動態(tài)溫度補償流量和氣體溫度輸出最多4路I/O，各種現(xiàn)場總線可選傳感器和電路板在現(xiàn)場即可更換而不影響標定結(jié)果S-DAT&T-DAT現(xiàn)場修正,診斷和在線標定2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓45測量系統(tǒng)–t-mass65變送器:“t-mass65”法蘭式傳感器:“F”插入式傳感器:“I”FT030BPEB46Prolinet-mass

65I插入式過程連接:G1A,1“NPT外螺紋

插入式傳感器長度:Standard235,335,435,608mm測量口徑DN80-DN1500圓形/方形管道ColdTapHotTap(inprep.)測量管/過程連接材質(zhì):316/316L/1.4404傳感器材質(zhì):

316L/1.4404orC-22過程壓力:

-0.5…20bargauge過程溫度:

–40…+130°C過程連接密封圈(forG1A):Nitrile-35°C,Kalrez-20°C,

EPDM-40°C測量誤差:±1.5%o.r.plus±0.5%o.f.s2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓47Prolinet-mass65F

法蘭式過程連接:DN15…100(PN16,40,10K/20KJIS)?“…4“ANSICl.150,Cl.300(Sch.40,80)測量管材質(zhì):

DN15…25(CF3M(316L不銹鋼)–A351)DN40…100

(316/316L/1.4404)傳感器材質(zhì):

316L/1.4404orC-22過程壓力:

-0.5…40bargauge過程溫度:

–40…+100°C過程連接密封圈:Viton-20°C,Kalrez-20°C,EPDM-40°CPED:Cat.III(DN40…100)測量誤差:±1.5%o.r.for100to20%o.f.splus±0.3%o.f.s

for20to1%o.f.s2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓4865F傳感器

儀表本身是標定過的其數(shù)據(jù)放在S-DAT

現(xiàn)場更換不損失精度

節(jié)省停機時間和維護成本

對于EXzone0/1(Cl.1Div.1)的表只能在原廠更換分離型一體化傳感器

溫度計FT030BPEB4965I傳感器提供已標定的傳感器其數(shù)據(jù)放在S-DAT

現(xiàn)場更換而不影響精度節(jié)省停機時間和維護成本一體化的防爆儀表必須在制造商那兒

全焊接的加熱電阻-不可更換一體化分離型FT030BPEB50一體化和分離型

(最遠100m)用戶界面2-line背光LCD,按鍵操作12種語言Exapprovals:ATEX,FMandCSA

固定和靈活的輸入輸出1.25kHz脈沖/頻率2x0/4-20mA輸出2x繼電器輸出1x0/4-20mA輸入2xTotalizersT-DAT環(huán)境溫度:–20…+60°C(-40°Cinprep.)通訊:

Prolinet-mass65F/I變送器2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓51診斷電路板和傳感器的自診斷故障和注意這二種差錯分類清楚地以文本方式顯示保留最后的16個

錯誤條件保留復位后運轉(zhuǎn)時間過程和系統(tǒng)出錯舉列:流量極限值–已經(jīng)到達最大流量超出流量范圍–流量超出精度范圍以外(注意或出錯信息)流體溫度的最小/最大.–氣體溫度太高或太低傳感器故障SensorDefect–測量傳感器出錯或故障FT030BPEB52分離型傳感器的組態(tài)非防爆

墻裝式防爆現(xiàn)場安裝變送器傳感器法蘭式“F”插入式“I”電纜長度可達100米FT030BPEB53分離型放大板和S-DAT數(shù)據(jù)儲存在S-DAT流量標定值傳感器性能管子數(shù)據(jù)標定或沒標定的流量調(diào)節(jié)裝置FT030BPEB54固定的輸入輸出板選項I/O1I/O2I/O3I/O4AmAHARToutputFrequencyoutputBmAHARToutputFrequencyoutputRelayRelayRmAHARTExia,activemAExia,activeSmAHARTExia,activeFrequency,Exia,passiveTmAHARTExia,passiveFrequency,Exia,passiveUmAHARTExia,passivemAExia,passive固定的輸入輸出板和

Proline

X0系列相同F(xiàn)T030BPEB55靈活的輸入輸出板選項I/O1I/O2I/O3I/O45mAHARToutputFrequencyoutputmAinputStatusinput6mAHARToutputmAoutputmAinputStatusinput8mAHARToutputmAoutputFreq.outputStatusinput靈活的輸入輸出板和

ProlineX3系列儀表相同

毫安輸入信號可以是壓力補償輸入信號或在線標定參考值FT030BPEB56數(shù)據(jù)通訊板OptionI/O1I/O2I/O3I/O4J+5V(Termination)ProfibusDPQStatusInputMODBUSRS485數(shù)據(jù)通訊板在固定功能板上FT030BPEB57防爆證書Zone0/1Zone2ATEXII1/2G,2DEExd/de(ia)ATEXII2GD

EExd/de(ia)FM/CSACl.1Div.1;XPATEXII3GEExnFM/CSACl.1Div.2;NI65FRemoteSafeArea65FCompact65IRemote65ICompact--------------------------NonExFT030BPEB58快速設置用戶專用設置可不在現(xiàn)場.預先設置標準操作程序所需的參數(shù)

(工廠里已預先設置好了).因此,

快速設置提供了一條功能:快速改變儀表參數(shù).即插入式傳感器可用在其它的管子上FT030BPEB59Prolinet-mass–易于維修

易于維修

所有板子都可在現(xiàn)場更換變送器參數(shù)存儲在T-DAT帶有S-DAT的傳感器更換無需標定Fieldtool&Fieldcheck與參考儀表輸入的在線標定FT030BPEB60附件：ColdTap插入式安裝組件ColdTap在大氣環(huán)境下拆離傳感器–不帶過程壓力關(guān)閉球閥后才能從新開啟工況過程連接:1”NPT,G1A壓力等級:-0.5…20bargauge套管材質(zhì):316/316L/1.4404球閥材質(zhì):1.4404/CF8M密封:PTFE2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓61附件：HotTap插入式安裝組件HotTap

在線安裝和拆離傳感器－過程壓力過程連接:1”NPT,G1A壓力等級:-0.5…20bargauge準備中2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓62附件：ProlineT-mass65F整流器如果沒有足夠輸入直管段的話,流量整流器會改善測量條件

19孔整流器訂貨號DK6ST-***2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓63

“氣體引擎”-模塊化(自動模式)修正的體積流量氣體溫度固定壓力或所測壓力值氣體性質(zhì)氣體溫度質(zhì)量流量功率系數(shù)單一氣體或混合氣體氣體性質(zhì)計算器傳感器流量模型用戶定義的變量所測的過程變量=編程的=所測的=計算的FT030BPEB64傳感器的驅(qū)動和控制

A/D調(diào)制器的脈沖寬度A/D加熱功率PW加熱器溫度TH氣體溫度TG比例調(diào)節(jié)器T=TH-TG~常數(shù)

只有到達最大功率才PW=常數(shù)氣體引擎II計算質(zhì)量流量

儀表編程:Gas/Gas 過程TypeMixture 壓力Ref.Temp/Press.PWDT熱導率.粘度比熱密度參考密度普朗特數(shù)PrandtlNum.NusseltNum.(努塞爾數(shù))雷諾數(shù).馬赫數(shù).輸出流量氣體引擎I標定.氣體性質(zhì)內(nèi)含軟件reFT030BPEB65氣體引擎的優(yōu)勢直接在變送器上從空氣的標定改成其它氣體或混合氣的標定而無需設置或重新標定20種氣體的選擇菜單從給定的氣體菜單里選擇8種組成混合氣體.過程壓力可以是恒定的或作為變量輸入(mA)用另一支溫度傳感器提供實際氣體溫度補償容許超出標定范圍的流速和動態(tài)流量范圍—延伸測量范圍可以現(xiàn)場更換部件而無需再次校驗FT030BPEB66優(yōu)點：無需從新標定即可直接改變氣體、混合氣體和過程壓力測量范圍動態(tài)調(diào)整（標定的測量范圍實際測量范圍）可從20種標準工業(yè)氣體中進行選擇內(nèi)置“氣體引擎”

沼氣氦氣甲烷氬氣氮氣天然氣垃圾氣二氧化碳空氣2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓67在線壓力補償過程壓力波動大(>5bar)

會影響主要的測量信號對于氨氣這類氣體進行補償特別有用利用電流輸入和絕壓壓力變送器注意：

大多數(shù)應用中壓力的變化很小，不需要進行補償，例如：CompressedAir@±0.5bar

也可通過ProfibusDP或者ModbusRS4852023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓68t-mass65支持的標準氣體AirAmmoniaArgonButaneCarbonDioxideCarbonMonoxideChlorineEthane(乙烷)Ethylene(乙烯)Helium4Hydrogen(normal)HydrogenChlorideHydrogenSulphideKrypton(氪)MethaneNeon（氖）NeonNitrogenOxygenPropaneXenon(氙)FT030BPEB69氣體混合物運行在”自動的”氣體引擎模型上.輸入氣體組分從1…8從20種單一氣體中選1…8種氣體

總的組分必須是100.00(百分摩爾%)FT030BPEB70混合氣的例子:壓縮天然氣

沼氣81.470Mole%氮氣13.940Mole%Ethane02.900Mole%CarbonDioxide00.990Mole%Propane00.500Mole%Butane00.150Mole%Helium00.050Mole%FT030BPEB71精度指標

65F傳感器:±1.5%ofreadingfor100to20%offullscale

±0.3%o.f.sfor20to1%o.f.s

65Isensor:±1.5%ofreadingplus±0.5%offullscaleFT030BPEB72Prolinet-mass–范圍測量范圍

標定范圍受制造商標定裝置的限制用空氣在1bar和23°C標定有賴于儀表尺寸有效的準確度

外延范圍受速度和不同溫度所限編程范圍按照過程要求縮放測量量程但必須在外延范圍之內(nèi)FT030BPEB73t-mass65I/F標定范圍由于標定裝置容量的限制而決定t-mass標定的范圍標定在24°C接近真空的條件下完成限制有賴于所要標定儀表的尺寸因此t-mass精度指標有賴于標定范圍因為標定的氣體是空氣所以指標是以空氣做依據(jù)的.FT030BPEB74標定范圍外的應用軟件若流量計用在標定的參考條件之外,測量范圍就會改變

用E+HAPPLICATOR來計算范圍.如下所示:管徑GasProcessPTemperatureMax.FlowDNBara°Ckg/h50Air12491050Air324330050CO2124130050CO2324395050Methane12479550Methane3241500FT030BPEB75外延流量范圍t-mass65具有外延流量范圍能力`:容許流量測量超出流量標定的范圍.受下列限制:最大流速

或傳感器的差值溫度

T>3°C這些流量極限值決定于管徑,氣體類型,過程壓力和溫度.當超出極限值使用時就會出現(xiàn)過程誤差.流量外延用戶可以把它編成出錯信息或注意信息FT030BPEB76外延流量范圍對外延流量范圍不保證其精度溫度不超出.3°K或最大流速不超過136米/秒.標定范圍外延范圍FT030BPEB77流量極限如果滿足下列條件就會出現(xiàn)過程誤差:超出最大流速或

傳感器的溫差小于最小極小值(min.T<3°C)在這種情況下,“所測的最大流量太高了”在這種條件下不能進行測量!選擇大的尺寸或減小流速FT030BPEB78外延流量范圍定徑

1bar,24°C=最大外延流量是1108kg/h極限:Mach0.410bar,24°C=最大外延流量是4300kg/h極限:T<3°CFT030BPEB79在線標定用一個基準流量計在管路或旁路中定期進行性能或漂移檢查調(diào)整不良安裝的影響在流量計的下游安裝另一流量計如

皮托管或質(zhì)量流量計若波動很大的話,則需壓力和溫度補償作為選擇,泵曲線,壓力曲線都可做參考值0/4–20mAoutputFT030BPEB80在線標定在線重新標定用可選的電流輸入作為基準信號建立一標定曲線0/4–20mA

輸入0/4–20mA

輸出ReferenceMetert-mass65F/I記錄儀可選NotsupportedviaPROFIBUSDPandMODBUSRS485好處:

與送到工廠重新標定相比節(jié)約時間和成本

修正不良安裝的影響

特殊氣體(不在氣體引擎上)的標定FT030BPEB81流量計在在工廠已經(jīng)預先設置和標定—即裝即用

下列參數(shù)需要在用戶處設置:單一純凈氣體或多達8種混合氣體

(inMole%)過程壓力參考溫度和參考壓力

(為修正體積流量)管道類型:圓形或方型

(插入型)管子尺寸:內(nèi)徑

或管道尺寸變化

(插入型)輸出選項:

質(zhì)量流,修正的體積流量和溫度輸出電流1…2:范圍0/4mA,20mA值,時間常數(shù),失效安全模式脈沖輸出:脈沖值,輸出信號,失效安全模式用戶特殊設置FT030BPEB82用戶處設置

xxxxxkg/h輸入最高溫度和最大流量(僅能用正值),選擇單位xxxxs輸入時間常數(shù)0.0to100.0sMin.Current

輸入失效模式Temperature

選擇質(zhì)量流量,修正后的體積流量或溫度4-20mA

選擇電流范圍(注意:只能從Current1中作不同的選擇)xxxxxoC輸入最小溫度(+/-值),流量值從零開始,選擇單位.xxxxxoC輸入最大溫度或流量值(只能選正值),選擇單位xxxxs選擇時間常數(shù)0.0to100.0sMin.Current

選擇失效模式MassFlow

選擇質(zhì)量流量或修正體積流量

xxxxxkg輸入脈沖值,選擇單位Passive-Positive

選擇輸出信號選項.Seenote3.FallbackValue

輸入失效模式FT030BPEB83Prolinet-mass-過程條件系統(tǒng)復位運到用戶處的所有流量計都有一頁文件告訴用戶所設置的參數(shù),或有的默認值,有的用戶化

FT030BPEB84Prolinet-mass-輸出組態(tài)FT030BPEB85

新的t-mass65系列WaferversionsDIN11851衛(wèi)生法蘭AT70DN25/1”螺紋法蘭AT70FDN150/6”FlangesensorUltraPurecleaningFT030BPEB86用65I替換AT70

AT70 65I電源 20…30VDC 20-55VAC/16-62VDCI/O 4..20mA ORpulse 4..20mAANDpulse過程連接 NPT1”,G1A 相同

插入深度 235,335,435mm 相同除了608mm/24” FT030BPEB87用65F替換AT70F

AT70F 65F電源功率 20…30VDC 20-55VAC/16-62VDCI/O 4..20mA 或脈沖 4..20mA

和脈沖過程連接 DIN,ANSI法蘭 DIN,ANSI,JISNB 15…150 15…100

(NB150useinsertion)開檔一樣: 相同長度除了:

NB15=245mm 220mm FT030BPEB88在出廠前T-mass65已經(jīng)標定并安裝用戶數(shù)據(jù)進行預設置－到現(xiàn)場即可安裝使用單一氣體或者最多8種介質(zhì)的混合氣體過程壓力參考溫度河參考壓力（用于修正體積的計算）管道類型：圓形或者矩形（插入式）可選輸出信號:質(zhì)量流量、修正體積流量和溫度電流輸出1…2:Span,0/4mA,20mAvalues,timeconstant,failsafemode脈沖輸出:脈沖值,輸出信號,失效模式用戶可指定出廠設置2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓89主要特性和優(yōu)點總結(jié)內(nèi)置“氣體引擎”選擇單一氣體測量或者從20種氣體中選擇1…8種組成混合氣體無需從新標定在現(xiàn)場即可改變氣體類型和特性動態(tài)溫度補償最多4路I/O，各種現(xiàn)場總線可選傳感器和電路板在現(xiàn)場即可更換插入式和套管在出廠前即進行一體化標定S-DAT&T-DAT可在現(xiàn)場和參考表一起進行標定2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓90標定裝置PCFlowtecE+HFlowtecAG11/2005Slide91Classification:INTERNAL2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓91世界領先的氣體標定裝置在同一個環(huán)境參數(shù)下用空氣進行標定環(huán)境條件穩(wěn)定穩(wěn)定和濕度自動控制流體流態(tài)理想不受干擾Mastermeters:turbines,rotarypistonsandsonicnozzlesforvariousflowrangesMax.flowrate:10000kg/h設備不確定度:±0.3%o.r.ISO/IEC17025accredited(pending)

2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓92標定標準待測設備自動定位－高精度和重復性法蘭式傳感器：旋轉(zhuǎn)式標定裝置DN15…100(1/2”…4”)可選擇和整流器一起進行標定(for65Fsensor)

提供插入式傳感器所需的直管段特殊標定:DN80(3”),DN100(4”)andDN150(6”)2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓93標定證書2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓94工廠標定：能回答嗎?1.t-mass流量計用來標定是哪一種氣體?----任何氣體—空氣

-----僅用惰性氣體－沼氣（可選）2.哪一種型號是交貨前標定的？----法蘭式－所有t-mass型號

-----可選－插入式2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓95安裝的一般要求任何流量計的技術(shù)指標都是建立在理想安裝基礎上的任何款式的流量計都有安裝要求.此要求是最低的要求Thet-mass(特別是插入式傳感器)受安裝情況的影響特別大

ThermalMassflowmeter96彎管后僅有2D位置的測試測試點2測試1ThermalMassflowmeter97位置1測試結(jié)果t-mass1.2Dfrombendat30°Kg/h%Error05001000150020002500-40.00-38.00-36.00-34.00-32.00-30.00-28.00-26.00-24.00-22.00-20.00-18.00-16.00t-mass[Kg/h]TurbarRig

[Kg/h]Error[%]基準流量=2009Kg/hThermalMassflowmeter98傳感器安裝在第二點的測試ThermalMassflowmeter99測試點2ThermalMassflowmeter100被推薦的安裝點t-mass[Kg/h]Turbar[Kg/h]Error[%]Kg/h-3.-2-101234%ErrorReferenceFlow=2009Kg/hrThermalMassflowmeter101AveragingPitot2pipedia

彎管后afterbendThermalMassflowmeter102皮托管

–

測試點11000120014001600180020002200240026008:06:008:06:058:06:108:06:158:06:208:06:258:06:308:06:358:06:408:06:458:06:508:06:558:07:008:07:058:07:108:07:158:07:208:07:258:07:308:07:358:07:408:07:458:07:508:07:558:08:008:08:058:08:108:08:158:08:208:08:258:08:308:08:358:08:408:08:458:08:508:08:558:09:008:09:05Kg/h0.005.0010.0015.0020.0025.00%RefFlow[KG/H]Pitot[KG/H]Error[%]ErrorThermalMassflowmeter103皮托管–正確安裝10001200140016001800200022007:38:007:38:067:38:127:38:187:38:247:38:307:38:367:38:427:38:487:38:547:39:007:39:067:39:127:39:187:39:247:39:307:39:367:39:427:39:487:39:547:40:007:40:067:40:127:40:187:40:247:40:307:40:367:40:427:40:487:40:547:41:00Kg/h-2.00-1.50-1.00-0.500.000.501.001.502.00%RefFlow[KG/H]Pitot[KG/H]Error[%]誤差rReferenceflow=2007Kg/hrThermalMassflowmeter104縮管或擴管后90°彎管后安裝在t-mass

后的控制閥直接安裝在t-mass后的流量調(diào)節(jié)裝置法蘭式T-Mass最小的直管段ThermalMassflowmeter105縮管或擴管后90°彎管后安裝在t-mass

后的控制閥流量調(diào)節(jié)裝置安裝在t-mass前20倍管徑處插入式T-Mass最小的直管段ThermalMassflowmeter106管徑?jīng)Q定插入深度按照技術(shù)說明書來決定和調(diào)節(jié)插入深度理想的插入深度是管徑的30%插入式傳感器

–

安裝ThermalMassflowmeter107工廠通風–薄壁管ThermalMassflowmeter108插入式t-mass-安裝ThermalMassflowmeter109直徑變化的影響實際內(nèi)徑=177.5mm儀表輸入值=160mm誤差=19% ThermalMassflowmeter110在線驗證結(jié)果流量計設置的值是150mm修正后的Sch10S壁厚管:161.5mm濕氣值從0.75改成0.85由儀表輸入尺寸所產(chǎn)生的誤差ThermalMassflowmeter111ID例如一臺插入流量計設置成6”Sch40管但安裝在6”Sch10S管會產(chǎn)生-9%誤差

6”Sch40ID=154mm6”Sch10SID=161.5mm新的流量(Nm3/h)=原來流量x(IDNEW)2

(IDOLD)2

原來100Nm3/h流量現(xiàn)在是:(100x(161.5)2)/(1542)=110Nm3/h皮托管 =-9%誤差t-mass =-13%(

假設相同尺寸)

知道管道內(nèi)徑的重要性ThermalMassflowmeter1123種最常見引起的測量誤差:流體干擾墊圈不應凸出焊接縫不應凸出直徑2直徑1ThermalMassflowmeter113偏離的墊圈ThermalMassflowmeter114熱式流量計安裝方向安裝正確安裝正確不正確,可能積存冷凝物ThermalMassflowmeter115Endress+HauserMitsubishiZanker流量調(diào)節(jié)器－解決方案若流量計由于場地限制而不能按照說明書要求安裝，在流量計的前安裝流量調(diào)節(jié)器會改善測量條件。ThermalMassflowmeter11690°彎頭后擾動剖面1,251,000,750,50無調(diào)節(jié)器有調(diào)節(jié)器5DN40DN5DN26DN介質(zhì)：空氣以上都是彎頭后的距離ThermalMassflowmeter117流量調(diào)節(jié)器–65F傳感器減少標準的入口直管段從15xDNto5xDNE+H19孔設計直接能和上游法蘭面相配尺寸:DN25…100/1”to4”schedule40/80建議傳感器和調(diào)節(jié)器同時訂貨，一起標定ThermalMassflowmeter118流量調(diào)節(jié)器–65I傳感器減少標準的入口直管段從20xDNto15xDN三菱的35孔設計或相似的就可用(如渦街流量調(diào)節(jié)器)尺寸:DN80…300/3”to12”（大尺寸不實際也太貴)適合提拉式由于在線尺寸會改變，不能和流量調(diào)節(jié)器一起標定ThermalMassflowmeter119安裝和操作-插入式：插入深度計算安裝時必須保證豎直插入管道內(nèi)部L1,L2=管道的口徑B=管壁厚度C=安裝口的高度D=工程連接適配長度插入深度=[Lx0.15]+B+C+D)將流量計插入到所計算的深度的刻度即可2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓120ProlineT-massAT-65F/I與AT70相比的變化：產(chǎn)地：英國曼徹斯特→瑞士其整個操作界面和結(jié)構(gòu)與Proline系列的流量計相同（外殼，操作界面，傳感器，電子部件和支持軟件都是重新設計）為此，我們在瑞士的流量廠新建了一個世界上精度最高的氣體標定系統(tǒng)（系統(tǒng)精度：≤0.3%,標定范圍0.5~10000kg/hr，口徑DN15~DN175）。2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓121TypicalApplicationsAir

Biogas/NaturalGas

TechnicalGasesFT070APEB122T-MassAT70–

低壓工業(yè)用氣氣體: 空氣溫度: 25°C壓力: 常壓流量: 30000Nm3/h尺寸: 800*1400mmFT070APEB123壓縮空氣

–

銅礦(贊比亞)

FT070APEB124污水處理廠的曝氣池空氣測量曝氣池的空氣分離式變送器Remoteelectronic理想的安裝條件但…螺旋形的焊接小管產(chǎn)生了漩渦以至于引入了測量誤差FT070APEB125Subiaco污水處理廠管徑1650mm通向曝氣池的空氣安裝在定制的法蘭上Subiaco(蘇比亞克)位于西澳大利亞州。是首府珀斯(佩斯)的一部分

左圖的T型裝置能引起局部的流體形態(tài)失真而產(chǎn)生誤差。

如上大管徑需要很長的直管段。FT070APEB126澳大利亞Bolivar污水處理廠管徑500mm安裝在控制伐前注意流量表必須安裝在蝶閥前.安裝正確,測量精確.FT070APEB127T-MassAT70F-?沼氣“污水處理廠的沼氣測量隔熱管以免凝露防爆場合用分離型由于沼氣池管內(nèi)的溫濕沼氣會導致管外產(chǎn)生凝露。很顯然，冬季時環(huán)境溫度會冷卻管壁很容易產(chǎn)生凝露。外加保溫層會解決這個問題。但會增加成本。FT070APEB128T-MassAT70F–

“煤層氣“天然氣

在煤氣機動力機裝置上火炬氣測量

防爆場合用分離型t-mass傳感器安裝火炬相當高的地方。雖然安裝和維修都不方便，但要滿足直管段要求只能裝在這兒。變送器是遠傳型的操作比較容易。好在傳感器是免維護的。FT070APEB129T-MassAT70F-?煤層氣“天然氣

在煤氣機動力機裝置上從地下煤層來的主供應管道壓力110kPa

溫度37C

流量3000Nl/s

包括濕度和壓力傳感器防爆場合用分離型難點:由于來源不同氣體的組分也不同.基于外部的氣體分析儀信號補償.FT070APEB130介質(zhì)沼氣壓力20mbar溫度35°C流速1...3m/sT-MassAT70–低壓和低速FT070APEB131T-MassAT70–

天然氣介質(zhì)天然氣壓力3bar溫度20...25°C流速2...20m/sFT070APEB132二氧化碳

流量正比于軟飲料所需的二氧化碳的量由于CO2

的含量以g/l表示，這是質(zhì)量流量測量T-MassAT533-?CO2

控制“FT070APEB133T-MassAT533-?N2

應用“瑞士諾華公司

N2

測量高量程比要求戶外安裝ExVersionwithAMT551FT070APEB134應用舉例：能回答嗎?1.Whatsingleapplicationfieldforairiscommerciallythemostinteresting/accessible?MedicalairCompressedair AirtobiobasinAirtoburner2.Whichgaseswouldyougroupingasmixtures?Biogas Oxygen Nitrogen Air Argon Naturalgas CO23.Whatindustriesofferhighpotentialforcompressedairmeasurements?Chemical Food Mining Powerplants Oil/Gas Pulp&Paper2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓135應用舉例：能回答嗎?4.Wherearepotentialnaturalgasapplicationswithhighpotentialfort-mass?Privatehomes Gaswells Gasburnerusage Boilerhouse Gasengines5.Whatisthetypicalt-masssensorforlargepipes(>100mm)?Dependsonaccuracyexpectations AlwaysinsertionDependingonprice6.Whatisthemostaccuratet-masssensor?

Fsensor Alwaysinsertion

Isensorwithspecial

calibration

2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓136Information:AProwirl73,setforCarbonDioxidegas,withHARTpressureinputwasusedasareferencetotestthegasenginecalculationsofthenewt-mass65.TheProlinet-masswascalibratedonairandthen,viathekeyboard,programmedforthesamegas.CarbonDioxideFeedtoBreweryProcessSpecs:Gas:CarbonDioxidePressure:8barg.Temperature:32°CFlowRange:1000Kg/hrLinesize:80mm(3”)Instrument:Model:Prolinet-mass65FLocationScottishCourageBreweryUKApplicationInformationProlinet-mass65137DetailedapplicationinformationApplicationInformationProlinet-mass65138應用-使用的行業(yè)和范圍行業(yè)所測范圍壓縮空氣保溫和通風

飲料/啤酒 -CO2&N2

空分系統(tǒng)

氣體生產(chǎn) -氬氣,氮氣,氧氣,CO2,氦氣

污水處理

-沼氣,壓縮空氣

垃圾處理廠

鋼鐵制造

-氬氣,氮氣,氧氣

制藥 -氮氣，空氣

其他 -氣體檢漏，能源測量2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓139應用-注意事項2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓140應用-安裝實例1：馬鞍山鋼鐵公司三鋼廠優(yōu)點:穩(wěn)定的小流量的測量免維護.儀表:

AT-70FDN15Flangeversion流體:

Argon(氬氣)0~400Nm3/h壓力:6~8bar溫度:常溫2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓141應用-安裝實例2：張家港開發(fā)區(qū)污水廠儀表:

DN200插入式流體:

壓縮空氣100~1500m3/h壓力:6~8bar使用原因:通過對進風量的測量，控制曝氣池的氧含量.2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓142應用-安裝實例3：福建漳州污水廠優(yōu)點:穩(wěn)定的流量測量安裝簡單，方便儀表:

AT-70DN200插入式流體:

壓縮空氣100~1500m3/h壓力:6~8bar2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓143過程參數(shù):介質(zhì):

二氧化碳

壓力:13.5Barg溫度:25deg.流量:0-1500kg/h儀表:型號:65F40口徑/材質(zhì):DN40/SS316L,Viton密封軟件/總線:

標準用戶:

Bulmers

國家:Clonmel,愛爾蘭

PHOTO工藝:蘋果酒生產(chǎn)設備發(fā)酵容器CO2測量應用-安裝實例4：CO2測量

2023/2/4Endress+Hauser–氣體熱式質(zhì)量流量計ProlineT-mass培訓144應用要求:流量范圍大-量程比寬應用環(huán)境:室外安裝天然氣儀表:T-MassAT70F優(yōu)點:穩(wěn)定的測量相比渦街流量計量程比更寬行業(yè):

食品用戶:

Coppers酒廠,澳大利亞應用-安裝實例5：天然氣測量

特殊應用潮濕和臟的沼氣氦氣和氫氣

垃圾氣或煤層氣….FT100APEB146潮濕和臟的沼氣–影響氣體成分沼氣的成分依賴于有機物的發(fā)酵.操作員密切注視著成分變化.所以這種影響可以被補償潮濕只要能避免凝露,潮濕的影響就可忽略不計.若有凝露,流量就會高出實際值的30..50%.

不可能知道確切的影響因此一定要避免凝露飽和氣體的溫度下降氣體就會冷凝.若管子是絕熱的或甚至是加熱的就會把凝露降低到最少或避免.FT100APEB147100150200250300350400010203040506070沼氣二氧化碳2溫度流量Nm3/hroC管道尺寸: 8”(200mm)壓力: <20mbar溫度: 35oC流速: 1…3m/sec舉例:從氣體采樣器采樣氣體分析FT100APEB148沼氣生產(chǎn)

–影響流量計的因素

氣體成分

低壓工況(20-200mbarg)

低流速(1-3m/sec)

濕氣

微粒

安裝約束

已知管徑的重要性

FT100APEB149潮濕和臟的沼氣–發(fā)酵后的安裝流量計安裝在何處由于剛發(fā)酵產(chǎn)的沼氣含有很高的濕氣并會產(chǎn)生凝露,所以流量計決不能緊貼在沒有處理過的沼氣后面.

建議把流量計安裝在冷凝罐后.若沒有冷凝罐則安裝在儲氣罐后.如何安裝流量計應該垂直安裝以避免管道和流量計內(nèi)產(chǎn)生冷凝如果可能的話,最好安裝在過濾器和冷凝罐后FT100APEB150發(fā)酵過程濕氣干燥氣FT100APEB151沼氣–定徑發(fā)酵過程產(chǎn)生不同流速的沼氣需要大量程比的流量計要確認管徑必須知曉最大產(chǎn)氣量.由于t-mass能測量很低的流速,所以能安裝在現(xiàn)有的管子上但…它不能測非常低的流速,因為此時的流量形態(tài)遭到破壞FT100APEB152氦和氫–影響

氦氣和氫氣具有非常高的熱導率.即使在低流速下也會有很高的冷卻效應.由于自然對流,即使沒有流量氣體也會從加熱的傳感器上吸取熱量.在無流量的工況下也會顯示流量從而產(chǎn)生零點誤差.當壓力增加時其密度也會增加,其影響就更大.即使在合理的流速下氦氣和氫氣在高壓下也會產(chǎn)生高壓損.FT100APEB153應用–氫氣測量FT100APEB154氦氣和氫氣–必須注意…避免很低的流速增加小流量切除.在無流量的情況下檢查流量指示并按照實際情況來調(diào)節(jié)零點調(diào)整會改善其功能請仔細確認測量范圍.FT100APEB155垃圾氣和煤層氣的成分垃圾氣和煤層氣