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熱式流量計恒溫差原理與恒功率原理差異

熱式質量流量計‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐恒溫差原理與恒功率原理差異 　　基于熱式流量傳感器的基本想法是任何介質的流動是吸收熱量的能力‐‐‐‐無論是空氣、 氣體或液體 ?，可以從熱傳遞或定義帶走的熱量來推斷。 ? 熱擴散原理： ? 　　目前利用熱擴散原理制造的流量計有兩種設計方法：一是：基于恒溫差技術；二是：基 于恒功率技術。它們都是基于共同的數據模型： 　　　　 ?P/△T=A+B（Q）N ? 　　　　　　其中：P‐‐‐耗散功率， 　　　　　　　　　　 △T‐‐‐兩個傳感器之間的溫差， ? ? 　　　　　　　　Q‐‐‐質量流量，N‐‐‐指數系數，A、B 是與氣體的熱性能有關的系數。 ? 　　對于某個確定的氣體，那么 N、A、B 都為一個與氣體物理性質有關的常數。因此，方 程式中只有 3 個變量： ? P （耗散功率）、△T（兩個傳感器之間的溫差）和 Q（質量流量）。由此發展為恒溫差原理（CT） 和恒功率原理（CP）。 ?■恒功率技術：加熱功率 P 保持不變，溫度差△T 與流體的流量 Q 成指數函數遞減的關系（反 比關系）。 ?■恒溫差技術：二個傳感器的溫度差△T 保持不變，加熱功率 P 與流體的流量 Q 成指數函數 遞增的關系（正比關系） 。 ? ? 恒功率技術： 　　恒功率熱擴散技術采用兩只鉑熱電阻（RTD）作為基本的測量元件，RTD ?與傳感器探桿 采用全焊接方式連接。其中一只 RTD ?作為參考端，測量當前的介質溫度；另一只 RTD ?上伴 有一只獨立的加熱器（加熱功率恒定），作為測量端。 ? 　　當傳感器置于無流量的介質中時，由于加熱器的作用將在兩只 RTD ?間將形成一個溫度 差值（△T）。隨著介質的流動，基于熱傳導原理，介質分子將帶走測量端 RTD ?上的部分熱 量，而參考端 RTD ?的溫度將保持不變，因此兩只 RTD ?間的溫差將減小。溫差的變化與介質 的流量及介質本身的熱特性有關，較高的流速或密度較大的介質將加快兩 RTD ?間溫差的變 化。兩者之間的溫度差與流量的大小成非線性關系（溫度差和流量成反比關系） ?，通過線 性化電路將溫差的變化轉換成與流量相對應的輸出信號 ? 恒溫差技術： 　　恒溫差熱擴散技術采用兩只高精度鉑電阻（RTD）作為基本的測量元件，RTD ?與傳感器 探桿采用全焊接方式連接。一個 RTD（參比端）測量工藝介質溫度，另一個 RTD（測量端） 加熱到高于介質溫度△T（溫度差恒定）。 ? 　　當傳感器置于無流量的介質中時，由于加熱器的作用將在兩只 RTD ?間是一個恒定的溫 度差值（△T）。隨著介質的流動，基于熱傳導原理，介質分子將帶走測量端 RTD ?上的部分 熱量，則溫度會下降，而參比端 RTD ?的溫度將保持不變，為了維持一個恒定的溫度差，就 必須對測量端增加加熱電流（增加提供給加熱傳感器的功率）。這樣，加熱電流(提供給加熱 傳感器的功率)直接與流體的質量流量大小成非線性關系（加熱功率和流量成正比關系），通 過線性化電路將溫差的變化轉換成與流量相對應的輸出信號。?? 典型的輸出曲線 恒溫差所具有的主要技術特點：? 1、 響應時間：? 　　恒溫差? ‐‐‐‐? 響應時間為 1 秒，? 　　恒功率? ‐‐‐‐? 響應時間一般要 30 秒以上? 重要性：? 　　在電廠流量控制應用中，在 DCS 系統中，如果需要流量計投入到自動控制系統中，那 么，響應時間是非常重要的，如果響應時間太慢，難以滿足自動控制系統的要求，因此，很 難投入到自動控制系統中。 ? ? 2、 傳感器對流向的要求：? 　　恒溫差? ‐‐‐‐? 允許氣體流向在+/‐ 20 度的偏差范圍內，對流量精確測量影響很小，所以對 氣體流向不苛刻。? 　　恒功率? ‐‐‐‐? 要求氣流流向對的傳感器，否則會產生比較大的測量誤差，所以對氣體流 向比較苛刻。? 重要性：? 　　因為在大多數大管道的流量測量應用中，如電廠一次風、二次風、煙道氣等流量測量， 由于管道很大，直管段相對來說很短，因此，在管道中存在彎頭、風門等，氣體流向并不是 與管道平行，流向會產生偏差。如果傳感器對氣體流向要求很苛刻的話，當氣體流向不滿足 要求時，會產生很大的測量誤差。? ?

2020

07-07

KURZ熱式氣體質量流量計介紹

KURZ 熱式氣體質量流量計介紹? 1、KURZ 熱式氣體質量流量計測量原理?KURZ 熱氣體質量流計采用恒溫差熱擴散原理測量氣體流量。傳感元件包括兩個帶熱套管保護的電阻式溫度傳感器（RTD），測量流體時一個電阻式溫度傳 感器（加熱 Rp）被加熱，另一個電阻式溫度傳感器（參比 Rtc）用于測量流體溫 度。利用創新的數字電路控制加熱傳感器和參比傳感器之間的恒定溫差（△ 37℃），經過微處理器測量熱傳遞量，計算出標態流速（或流量）。? ? 2、KURZ 流量計的技術性能? 1) 高精度和高重復性：1%讀數+0.1Nm/s 精度；0.25%重復性。? 2) 大量程比：1000：1 或 100：1。? 3) 極優的微流量敏感性。? 4) 1 秒的響應時間。（見下左圖） 5) 無壓損和壓降；自帶成熟、完整的溫度補償方法。? （上右圖表明傳感器對溫度變化的快速響應）? 6) 全焊接結構的哈氏合金 C-276 傳感器，無活動部件。? 7) 卡套和法蘭安裝或球閥安裝，方便和經濟。?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8) 維護量極低，基本達到免維護。? 9) 電路板為通用數字化電路板，以保證更快的運算速度，從而達到快速響應的 目的。采用通用數字化電路板可以降低備件數。? 10) 具有智能化的自診斷功能，持續監測傳感器的輸入/輸出，驗證傳感器導線的 完好和測量，在發生故障時，儀表自動記錄故障信息（此故障信息可以通過 電腦進入下載，以更好的分析和確定流量計的故障原因，減少處理故障的時 間），并且啟動流量計的自我保護功能，以保證流量計不進一步損壞。? 11)? 加熱傳感器可以實現變功率調節，以保護傳感器和有效消除傳感器的倦怠。 12)? 具有每日零點-中點-量程漂移檢查（可選）。? 13)? 具有 PID 流量控制器（可選），與控制閥等設備形成閉環控制回路，以控制 流速或流量。? 14)? 精密的 VCF 和 SBCF 修正系數：VCF（多點式變量修正系數）和 SBCF（傳 感器阻尼修正系數）可以保證測量的精度。? 15) 可重新定義的標準狀態：KURZ 產品的出廠標定數據為標況 25℃/760mmHg。 用戶可根據實際需要重新定義標準狀態。? 16)? 兩點 4~20mA 信號輸出，可選隔離和非隔離信號。? 17)? 具有 USB、MODBUS、HART 通訊協議。? 18)? 流量靈敏性允許+/-20°斜角和旋轉，安裝要求不苛刻。? KURZ 熱式氣體質量流量計與各類流量計的比較? 1) 與差壓式流量計的比較 2) KURZ 全數字式恒溫差與恒功率熱式氣體質量流量計技術比較?

2020

07-07

KURZ-廢水處理-曝氣測量

廢水處理? 曝氣流量測量與控制? 　　曝氣池需要精確的溶解氧含量比，KURZ 公司插入式質量流量計提供快速響應和極其可靠的曝氣流量測量，從而提高效率，降低整體運行成本。 KURZ 解決方案的優點：? 　　? 快速的流量計響應時間? 　　? 根據操作規范，提供卓越的客戶服務? 　　? 精確和可靠的讀數? 　　? 對于壓縮機主管道可多點測量? 　　? 安裝和投運簡便? ? 更長的產品壽命 ? 　　曝氣工藝簡介 　　對于來自社區的污水，采用了一些不同的工藝 和設備來處理各種廢水，以去除雜質和污染物。其 中一個處理工藝是采用表面曝氣，利用好氧微生物 去除廢水中的 80?90％有機物質。水域中的氧濃 度是一個重要的因素，它可促進最佳的微生物生長 速率，可在最短的時間內處理廢水。其結果是，大 型壓縮機輸出的壓縮空氣通過在曝氣池底部的數 百個空氣擴散濾波器，每時每刻為水中的微生物提 供恒定的氧氣供應。? 　　在廢水處理廠曝氣過程中面臨的一些主要挑 戰，第一是風機的能源管理，以節約營運成本；其 次廢水處理過程中溶解氧含量必須進行監測；最 后，工廠需要全天候地監測和修正開放式曝氣池的 溫度和氣候因素影響。這些測量讀數都是非常重要 的，以便工廠在峰值運行期間確保曝氣工藝正確控 制。? ? 　　客戶應用和運行問題：? 　　南加州的市政污水處理廠已經使用 KURZ? 550 插入式質量流量計與 155 流量計算機超過 10 年， 并取得了巨大成功。該廠有 6 個非常大的壓縮機， 其輸出管道直徑 96”(2438mm)，通過該管道系統， 把壓縮空氣被輸送到 25 個曝氣池中。? 　　客戶希望更新所有原有的 KURZ 流量計，利用 數字控制優勢，并把輸出信號送到主控中心。他們 認識到可提高性能以及 KURZ 454FTB 先進的功能， 他們決定把原有的 KURZ 流量計升級到新的 454FTB。? 　　KURZ 解決方案：? 　　工廠安裝有超過 40 臺的 KURZ 454FTB 插入式 熱式質量流量計。每個流量計有累計量和瞬時流量 的讀數，并且瞬時流量通過一個 4‐20 mA 輸出信號 傳送控制站。? 　　此外，在每個壓縮機空氣主管道上，安裝 KURZ? K‐BAR‐2000B 流量計多點測量壓縮空氣流量。 ? ? 曝氣池需要精確的溶解氧含量比，KURZ 公司插入式質量流量計提供快速響應和極其可靠的曝氣流量測量，從而提高效率，降低整體運行成本。 ? 采用 KURZ 解決方案的運行結果? 　　在污水處理廠采用 KURZ 454FTB 的得益是能夠： ? 在低流量和低速的情況下，實現高可靠性和 可重復性? ? 獲得快速響應，可及時調整曝氣環境和曝氣 量狀況? ? 在整個運行期間，壓縮機空氣輸送效率提高 了 20％?? ? 通過使用溶解氧的更精確的傳遞，優化了微 生物的效率，降低整體的曝氣處理時間? ? 在整個運行期間提供更低的整體經營成，所增加的服務和曝氣測量系統幾乎不需要維護? ? 關于 KURZ 公司? 　　KURZ 儀器公司一直保持熱式質量流量計用 于工業空氣和各種氣體流量應用設計和制造的 良好聲譽。我們的工程師，產品開發人員和管理 人員已開發出的產品可在惡劣的環境中工作。30 多年來，我們的整個團隊為我們的客戶最苛刻， 最困難的流量測量應用提供解決方案。? 　　KURZ 的產品被廣泛應用于各種工業領域，包 括助燃空氣，通風空氣和蒸煮氣，核電站，泵保 護，火炬煙囪流量監測、各種工藝氣體和壓縮空 氣，等等。? 　　KURZ 公司的總部設在加利福尼亞州的蒙特 雷（Monterey, California）

2020

07-07

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主要產品有壓力、溫度控制器及變送器，液位、流量控制儀表，分析儀表，各類閥門及泵類產品等

地址：遼寧省沈陽市于洪區大通湖街194號                                  客服熱線：024-25908989                                 郵箱：pvictor@vip.sina.com

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