热式气体质量流量计在气体计量的应用

    由于石化企业生产设备和工艺特点不同，且我公司所处的地理位置冬夏温差较大，造成在实际生产中对蒸汽、氮气大幅度的调整。针对上述情况，选择适宜的氮气测量检测设备就显得尤为重要。最近两三年，我公司引进一些新的计量气体的仪表，使用了一些新的气体流量技术。其中，热式气体质量流量计作为一种新的计量技术应用，对产品气进行计量，取得良好的效果。

    一、大庆石化公司气体计量原状

    我公司大部分气体的计量以往大多采用孔板作为一次计量元件，差压变送器作为一次表，信号远传。孔板存在着难以克服的缺陷：量程比只有3：1，压损大、中间环节多、给维护带来困难。另外，受季节和工况的影响，蒸汽的流量测量范围变化比较大。因为没有采用宽量程技术的节流式流量计，超测量范围现象十分普遍，造成了很大的测量误差。

    二、气体质量流量计在氮气计量中的应用

    ****的热扩散式技术提供了出众的准确度和高可靠性及对流量、液位/界面和温度操作的高重复性指示。典型的传感元件包括两个带热套管保护的电阻式温度探测器（铂RTD）。当这两个RTD被置于流体中时，其中一个RTD被加热，另一个则用于感应过程温度。两个RTD之间的温差与过程流速及过程介质的性质有关。较高的流量或密度较大的介质将使被加热的RTD加速降温并使两个RTD之间的温差加速减小。

    两个RTD之间的温差在无流量的状态下达到更大。随着流量的增加，被加热的RTD冷却，温差就减小。流体流速的变化直接影响热扩散的程度，进而影响道两个RTD之间温差的大小。一个电子控制线路可以将RTD的温度转化为DC电压信号。这两个信号在输出终端输出，并被用于驱动两个可调设定点报警线路。两个报警线路可以根据流量、液位/界面或温度操作进行单独的现场设定。

    由于流量和RTD的冷却效果间的关系同气体应用中的质量流量测量直接有关，热扩散技术提供了一种高重复性、高准确度的气体或空气质量流量测量。配有先进的微处理线路的“智能化”电路，使用户可以轻易地对信号输出进行设定，同时，也可以使用内置键盘或手持通讯器对显示或报警进行现场调节。

    1.参考端使用铂RTD传感器，质量流量计中采用质量平衡器，平衡两个RTD的质量，即使用过程温度突然变化，也能确保准确的质量流量测量。

    2.气体质量流量计金属无磨损，抗腐蚀，无需定期用汽油、煤油、酒精等对流量元件及检测小孔进行清洗，它可以保证传感器长期稳定地运行。气体质量流量计不像涡街流量计的检测元件容易被介质粘污后将影响测量准确度。

    3.量程比可大至1000：1.

    4.低压降流体调整器使流量计能在上下游直管段长度比正常要求短的条件下仍能使用，并且能保证准确度，产生的压降小于目前任何其它整流器的1/3。

    5.可选逆向流量检测，可检测正向和逆向流量。

    6.多点或单点测量，多点及平均技术提供了高重复性、高准确度、更经济高效的测量。单点式适用于小管径流量测量，多点式适用于大管径管道、方管及直管段长度不能满足要求的应用。

    7.采用智能化设计，操作界面简单，组态方便。软件功能强，自诊断能力可方便提示仪表人员故障类型及故障位置。

    8.结构简单，安装方便，电子部件可以随意拆卸检查，采用微处理器作为信号检测和处理的核心部件，可以更大限度地将振动所引起的干扰信号过滤掉，优化信号的质量和品质。

    在实际的使用过程中，将与原有的孔板差压带温度、压力补偿的计量系统比较：

    首先，没有类似孔板的导压管，基本上没有泄露点，不必担心因为泄露而引起计量不准确。

    其次，与其他流量仪表相比，气体质量流量计的仪表维护量使比较小的。安装以后污水压损失、没有潜在的漏水。冬天不用保温伴热、夏天不用防雨，基本属于免维护的仪表设备。同时，这种仪表在安装时是在线安装，没有影响正常生产。

    第三，它十分重要的一点是测量准确度高，明显优于孔板。2005年3月份对孔板测量系统和气体质量流量计测量的两组不同的计量数据进行对比分析，气体质量流量计测量的数据与压缩机的实际外送量吻合，而孔板测量系统测量的数据与压缩机的实际外送量存在明显的偏差，并且在小流量时孔板测量系统测量数据的偏差非常明显。