煤气流量计基于热扩散原理，即利用流体流过发热物体时，发热物体的热量散失与流体的流量成一定的比例关系。具体来说，流量计的传感器有两只标准及的RTD，一直用来做热源，一直用来测量流体温度，流体流过时，热源的热量损失与流量的大小成非线性关系，煤气流量计就可以把这种关系转换成测量流量信号的线性输出。
利用热扩散原理制造的流量计有两种设计方法，基于共同的模型，如图一：
温度传感器（RTD）分别置于气流中两金属细管内，一热电阻测得气流温度T；另一细管经功率恒定的电热加热，其温度Tv高于气流温度，气体静止时Tv*，随着质量流速ρU增加，气流带走更多热量，温度下降，测得温度差ΔT=Tv-T.这种方法称作“温度差测量法”或“温度测量法”。 若保持ΔT恒定，控制加热功率随着流量增加而增加功率，这种方法称作“功率消耗测量法”。
• 不需要温度，压力补偿；
• 一个流量计能同时兼顾小流量和大流量测量，特别适合大口径测量。
• 智能数显流量积算仪配套。
• 基地式仪表可以就地显示和带报警控制。
产品概述
典型应用
1、公共工程
电、气、水处理的监控管道气体；通用系统；沼气；煤气；天然气；液化气；锅炉余热空气
2、化工行业。
烟气循环监测；采样系统气体流量计量；引风机气体流量计量；化肥厂氨气测量；电池工厂各种气体的测量。
3
。
4、电力和能源
燃料系统气体分配过程中气体的测量；锅炉及辅机系统中各种气体的测量；燃气炉气体的测量；电厂高炉一次风、二次风的测量。
5、石油和天然气
能量交换；填井气回收；燃气计量；气体质量分析；泄漏气监测；天然气计量；火炬气监控。
6、纸浆与造纸
废水处理系统中气体的测量；烟道流量监控；锅炉回收二次、三次空气；锅炉的燃气和空气送风的测量。
7、冶金
钢铁厂加气测量；炼铁厂高炉煤气的测量；焦化厂焦炉煤气的测量；轧钢厂加热炉燃气（高炉煤气、焦化煤气、天然气等）的测量控制；热处理淬火炉等的氢、氧、氮等气体的测量控制
8、食品及医药
加工操作中新鲜空气的加入；啤酒厂的二氧化碳处理；瓶子消毒器中热空气的流量；热氧化过程中气体流量测量；通风系统；锅炉进气、废气、过程控制
9、其他行业
工厂压缩空气的测量；煤粉燃烧过程粉、气配比控制燃料；水泥工业竖式磨粉机排放热气流量控制
技术性能
外形尺寸
RK100煤气流量计标准外形尺寸如图二所示，部分尺寸可根据现场要求订制。
选型指南
5.1量程与通径的选择
1、查表法：
表一：空气质量流量范围选择表；
表二：四种常用气体的流量范围选择表；
表三：常用气体流量上限值。
为了和使用方便，仪表出厂时对量程要进行和检查。量程上限值，将在标牌和证书中体现
2、量程上下限的确定：
（1）下限的确定：因为煤气流量计对低流速敏感，*低可测量0.05m/s流速，所以在选型中不需考虑下限；
（2）上限的确定：主要由工艺流程设计值确定，一般仪表上限高于设计上限20%左右，以提高容错率；
（3）混合气体量程：对于混合气体，用户应给出标方密度和摩尔比值（各种成分占量的百分比），然后由厂家确定量程。一般采用空气或氮气，然后通过仪表转换系数修正；
3、声明：
量程选择上限受到设备条件限制，高上限采购前请与厂家确定技术明细。
表一 空气质量流量范围
表二 几种常用气体流量范围上限表
表中单位为标方Nm3/h，相应流速为34m/s，实际应用时流速可以扩展到50m/s。
表三 常用气体量程上限（Nm3/h）（下表可以扩展）
标准状态：温度为0℃，压力为1.01325×105Pa绝压。
注：流量现实的单位可选kg/h、t/h或Nm3/h、Nkm3/h
5.2安装方式选择
1、建议：管径≤Ø100时，选择管道式安装；
管径＞Ø100时，选择插入式安装。
2、如果现场管道已安装好，没有安装法兰，只能选择插入安装方式时，可在订购时与厂家说明。
5.3结构类型选择
1、一体型结构，即传感器、变送器、显示部分为一体，供电为220VAC或24VDC。显示部分相当于一台流量积算仪，显示瞬时流量和累积流量，设置报警点和输出4~20mA线性信号。
2、分体型结构，即传感器、变送器和显示部分分离，显示部分为一台独立的只能流量积算仪，显示瞬时和累计流量，设置报警点和输出4~20mA线性信号。两部分通过三根线连接，故变送器为三线制。
5.4仪表输出类型选择
1、线性输出
一体型结构输出的模拟信号是标准4~20mA线性信号，在分体型结构中从变送器单元输出的4~20mA信号，线性较差，只有再从流量积算仪输出的信号才是准线性4~20mA信号。
2、从流量积算仪再输出的4~20mA，可以人为设定整个流量范围的一段。例如：某流量计量程为0~5000Nm3/h，输出4~20mA线性信号，可以设定0~3000Nm3/h，100~1500Nm3/h…输出4~20mA。
3、小信号切除：对某些用户来讲，需要小信号切除，以保证没有流量时显示为0或不计量。
4、输出滤波：气体在管道中流动，由于各种原因是有些扰动，表现为输出数字显示跳动，增大积算仪中滤波系数，可以使跳动减小，有利观察。
5、通讯接口：用户需要通讯接口时，请在订货时说明。
注：上述所有项目都是产品必须具备的性能，只有流量积算仪输出4~20mA信号，通讯接口和报警点数量为选项。
5.5计量单位及流量换算表
1、一般选择质量流量单位，即kg/h；
选择标方单位，即Nm3/h。
为了比较，需要把工况体积单位m3/h换算成Nm3/h。
2、当流量很大时，选择t/h或Nm3/h；
当流量很小时，选择标准毫升/分 即ml/min，符号SCCM；
选择标准升/分 即L/min，符号SLM；
标准立方米/分 即SM3/min。
工业场所，出了标方和质量流量为常用单位，为了方便还采用下表中的单位：
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符号 |
名称 |
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流 量 |
公 制 |
体 积 |
SCCM |
标准状态毫升/分 |
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SLM |
标准状态升/分 |
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SL/min NL |
标准状态升/分 |
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SM3/min NCM |
标准状态立方米/分 |
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质 量 |
kg/time |
公斤/单位时间 |
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TNS/time |
吨/单位时间 |
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英 制 |
SCF/time |
标准立方英尺/单位时间 |
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LB/time |
磅/单位时间 |
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流 速 |
NM/time |
标准米/单位时间 |
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SF/time |
标准英尺/单位时间 |
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公—英制换算 |
1SCFM=28.316SL/min |
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长度公—英制换算 |
1inch=25.4mm 1cm=0.394inch |
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符号：LB——磅 |
Second——秒(缩写符号为s) |
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表四 常用流量单位
安装结构
6.1安装位置及对管道的要求
1、选取合理的安装位置，避免弯头、阀门、变径等产生流体流型剖面发生变化的组件。一般要求有一个较长的上下直管道，前直管段长大于10D，后直管段长大于5D。遇到特殊情况，请参照以下安装图标选取*理想的安装位置，保证传感器的前后直管段距离，获得*理想的测量效果。
2、现场满足不了直管段要求时，可以串接气体整流器，以便大幅度降低对直管段要求。
3、在直管段很短，有弯头及阀组等工况，采用煤气流量计，需要一些实际经验具体问题具体解决，请在订货时共同探讨。
6.2插入式安装
1、插入深度
气体在管道中流动，管道中个点的流速是不同的，而且差别很大，一般在管道壁附近流速慢，管道中心流速*快。煤气流量计实际上是气体流动速度传感器，流量等于管道截面积和流速的乘积，即
其中，S——管道截面积
R——圆形管道半径
a、b——方形管道截面边长
V——气体流速
Q——质量流量
煤气流量计测量的是管道中一点的气体流速，测量流量时这一点流速应取整个管道的平均流速点，这样才能使用以上公式计算流量，所以现场安装时，一定要把传感器查到平均流速点处。
2、根据设计标准，RK100系列煤气流量计规定：
在直管段较长或管径＞Ø250时，传感器插入管道内径的¼处
在直管段较短或管径≤Ø250时，传感器插入管道内径的½处
3、插入拔出方法：
（1）在官道上开Ø20孔，然后焊接¾”对丝底座在该孔上,底座由厂家提供。
（2）在管道中如有流动气体，是希望不因为传感器的插入和拔出将气体引出，为此厂家提供球阀密封装置，方便检修维护。
6.3管道式安装
管道式安装条件痛插入式安装条件。
法兰尺寸 H（T）44-76-91 PN=1MPa
表六 法兰尺寸
6.4电缆的安装
1、大多数场所，可以采用双绞线供电
2、如果采用屏蔽电缆引线，可以采用3×33/0.2的RVVP屏蔽电缆，也可以采用其它屏蔽电缆，只要芯线不要过细皆能使用，芯线直径一般为Ø0.5。
3、电缆从仪表引出孔引出时，一定要往下弯曲，防止水顺着电缆进入仪表内。
4、使用防爆仪表，应采用防爆软管连接，电缆外径和电缆的引出口密封套内径配套，为此厂家提供一套密封垫
电器链接
7.1一体型结构的接线方法
出厂时仪表的接线端子已引出，如图四。
注：（1）仪表外壳与内部电路不连接，可以接地；
（2）可以采用开关电源供电。
7.2分体型结构接线方法
变送器输出和积算仪相连，采用标志色接法，防止错接，如图五。
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供电电源＋ |
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黑色→黑色 |
供电电源－和仪表输出4~20mA的负极（－） |
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白色→白色 |
仪表输出4~20mA的正极（＋） |
分体型结构，全套流量计由传感器、变送器和积算仪组成，变送器输出有三根线和积算仪相连。其中两根用于供电，一根用于信号输出。
