淺談熱式質量流量計在管道煤氣的應用情況與選擇

為解決目前燃氣計量中儀表下限以下測量精度差或無法計量而造成漏計等問題，基于強制對流換熱理論和風速計原理，研制成功了新型熱式質量流量計。儀表中敏感元件和測速加熱元件采用了微絲結構，測量線路中應用了副電橋技術，較大地提高了儀表的靈敏度，降低了儀表的死區。

由于煤氣介質較特殊，影響因素多，采用了實流標定。通過大量實流標定實驗，分析了煤氣導熱系數對標定結果的影響，并提出了一種新的補償方法。經實驗測試，熱式質量流量計儀表可做到幾乎零下限，有效地解決了煤氣計量的漏計問題。

管道煤氣流量計量的主要困難在于現有的計量儀表存在著下限以下流量測量精度差或無法計量，從而引起小流量漏計問題。這是因為一些用于管道煤氣測量的工業流量計，由于其自身在工業中更多的應用是在流程工業中，而流程工業中的流量都有一個變化的范圍。例如一個差壓式流量計(如彎管、內文丘里管、阿牛巴流量計等)一般可測流量的上、下限比值僅為3：1，在下限以下的流量不能準確計量或不能實現計量。

用來測量煤氣流量比較成熟的儀表還有孔板流量計，這種流量計是上惟一不用實流定標，可以通過計算實現煤氣流量計量的儀表，而且我國也根據標準結合我國的情況制定了自己的國家標準。不必實流標定給推廣帶來了極大的方便，但要求使用時要嚴格符合標準規定，偏離標準要進行修正。

不可知的偏離和安裝使用中存在的問題，將會帶來很大的不確定性。另外一個問題就是孔板流量計的量程范圍，按標準規定只允許使用在3:1的量程范圍內，這又給測量流量變化范圍較大的管線煤氣帶來困難。目前渦街流量計也用于管道煤氣的測量，但渦街流量計對流速要求較嚴格，必須保證6 m/s以上，低于6 m/s時儀表的準確度無法確定，或者不指示流量，漏計現象更加明顯。近幾年，在液體測量上早已成熟應用的超聲波流量計，由于解決了換能器發射和接收效率較低的技術難題，在管道煤氣計量中得到了一些應用。

熱式質量流量計作為測量和控制氣體質量流量的新型儀表，在石油、化工、冶金、電力等工業部門的煤氣、天然氣、預熱空氣和煙道氣的監測中時有應用，但性價比高。雖然熱式質量流量計在工業管道煤氣測量方面確有其他流量計不具備的優點，但在國內應用并不十分普遍。另外，該種流量計目前在國內還不能批量生產，多為國外生產、國內引進經銷產品，如xx公司引進的美國SIERRA公司的產品。

根據傳熱學中的有關理論，基于恒溫式測速儀的有關原理，開發研制了用于管道煤氣測量的熱式質量流量計，建立了這種流量計的實流標定裝置。在這種熱式質量流量計的標定過程中，針對管道煤氣溫度不同導致的煤氣導熱系數變化嚴重而影響標定結果等問題，提出了一種補償方法。