在現(xiàn)代工業(yè)流程、環(huán)保在線監(jiān)測(cè)、精細(xì)化工制備、半導(dǎo)體工藝供氣、生物制藥曝氣等場(chǎng)景內(nèi),氣體介質(zhì)具備可壓縮屬性,環(huán)境溫度、管網(wǎng)壓力出現(xiàn)小幅波動(dòng)時(shí),氣體體積數(shù)值會(huì)產(chǎn)生明顯偏移,依靠體積流量換算質(zhì)量流量的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備,需要配套多重補(bǔ)償模塊完成數(shù)據(jù)修正,整套測(cè)量系統(tǒng)管線布局復(fù)雜、故障點(diǎn)位增多,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與日常運(yùn)維投入的人力成本偏高。智能氣體質(zhì)量流量計(jì)依托熱擴(kuò)散物理效應(yīng)完成直接式質(zhì)量流量采集,無需額外增設(shè)溫度、壓力補(bǔ)償單元,搭配內(nèi)置智能運(yùn)算單元實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)同步采集與數(shù)字化傳輸,適配多類潔凈、含微量雜質(zhì)、高低溫工況氣體測(cè)量需求,成為氣體計(jì)量環(huán)節(jié)通用性較強(qiáng)的測(cè)量?jī)x表。
儀表核心測(cè)量邏輯依托熱擴(kuò)散效應(yīng)構(gòu)建,傳感組件由兩組標(biāo)準(zhǔn)化鉑電阻測(cè)溫元件組成,兩組元件同步置于被測(cè)氣體流通管路內(nèi)部,其中一組元件作為加熱傳感單元,設(shè)備通電后維持穩(wěn)定高于介質(zhì)本體的溫度區(qū)間,另一組元件為基準(zhǔn)測(cè)溫單元,持續(xù)捕捉管路內(nèi)氣體實(shí)時(shí)溫度數(shù)值。當(dāng)管路內(nèi)部氣體保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),兩組鉑電阻元件之間的溫差維持固定區(qū)間,加熱元件維持恒定供電電流;氣體開始沿管路流動(dòng)時(shí),流動(dòng)介質(zhì)會(huì)持續(xù)帶走加熱元件表面蓄積熱量,元件表面溫度出現(xiàn)回落,兩組元件形成的溫差數(shù)值同步改變。設(shè)備內(nèi)置微處理單元實(shí)時(shí)采集兩組元件的電流、溫度變化信號(hào),結(jié)合固化在程序內(nèi)的氣體熱傳導(dǎo)特性算法,將熱量損耗量轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的氣體質(zhì)量流量數(shù)值,全程無需借助外部溫壓采集設(shè)備修正數(shù)據(jù),輸出數(shù)值直接對(duì)應(yīng)氣體標(biāo)準(zhǔn)工況下質(zhì)量流量,規(guī)避壓縮氣體體積換算帶來的數(shù)據(jù)偏差問題。
傳感單元采用雙平衡封裝工藝完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化,該封裝方式可以削弱設(shè)備運(yùn)行過程中外部振動(dòng)、氣流紊流對(duì)傳感元件采集信號(hào)造成的干擾,儀表配備雙向流量識(shí)別程序,能夠區(qū)分介質(zhì)正向、反向流動(dòng)狀態(tài),同步記錄雙向流量累計(jì)數(shù)值,適用于存在氣體回流工況的管網(wǎng)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)運(yùn)算層面搭載多點(diǎn)非線性校正程序,設(shè)備可錄入多組流量標(biāo)定點(diǎn)位完成曲線擬合,弱化低流量區(qū)間、滿量程區(qū)間的測(cè)量偏移,拓寬儀表可穩(wěn)定識(shí)別的流量區(qū)間范圍,針對(duì)大口徑管路內(nèi)部小流量工況、設(shè)備密閉腔體微量泄漏檢測(cè)場(chǎng)景,均可穩(wěn)定捕捉微弱氣流信號(hào)。內(nèi)置高溫、高濕適配算法,針對(duì)長(zhǎng)期處于高溫?zé)煔狻⒏邼穸蕊柡驼羝旌蠚怏w、高濕發(fā)酵尾氣的使用環(huán)境,自動(dòng)修正介質(zhì)濕度、高溫帶來的熱傳導(dǎo)系數(shù)偏差,保障長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)量狀態(tài)下數(shù)據(jù)穩(wěn)定輸出。
智能氣體質(zhì)量流量計(jì)智能化功能覆蓋多參數(shù)同步監(jiān)測(cè)、多類型信號(hào)輸出、現(xiàn)場(chǎng)可視化交互三大板塊,儀表顯示界面支持流量、介質(zhì)溫度兩類數(shù)值切換調(diào)取,實(shí)時(shí)呈現(xiàn)瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、介質(zhì)溫度三組運(yùn)行數(shù)據(jù);信號(hào)輸出模塊兼容模擬量信號(hào)與數(shù)字化通訊協(xié)議,模擬量輸出通道完成多點(diǎn)曲線校正,適配廠區(qū)集散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接需求,數(shù)字化通訊接口可將全時(shí)段流量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上傳至中控平臺(tái),支持后臺(tái)調(diào)取歷史流量曲線、分段累計(jì)流量報(bào)表,便于工藝人員完成生產(chǎn)物料消耗統(tǒng)計(jì)、環(huán)保排放臺(tái)賬歸檔。設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)單元可錄入二十四組流量標(biāo)定點(diǎn)位,后期現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)作業(yè)僅需更新標(biāo)定參數(shù),無需拆解整機(jī)管路,簡(jiǎn)化校準(zhǔn)操作流程。
從現(xiàn)場(chǎng)安裝與運(yùn)維層面來看,儀表無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)類零部件,長(zhǎng)期運(yùn)行不存在部件磨損卡頓問題,安裝階段無需預(yù)留超長(zhǎng)前后直管段,對(duì)場(chǎng)地管線改造要求較低;設(shè)備殼體具備對(duì)應(yīng)防護(hù)等級(jí),可安置在戶外露天廠區(qū)、車間潮濕工位,搭配減震墊即可適配輕度振動(dòng)設(shè)備周邊管路。日常運(yùn)維分為周期性外觀巡檢、階段性傳感元件清潔、年度標(biāo)定校準(zhǔn)三部分,巡檢階段重點(diǎn)查看管路接口密封狀態(tài)、顯示界面信號(hào)是否持續(xù)穩(wěn)定;當(dāng)被測(cè)介質(zhì)含有粉塵、焦油類雜質(zhì)時(shí),傳感元件表面會(huì)逐步附著附著物,阻礙熱量傳導(dǎo),需要階段性斷開管路,取出傳感組件使用適配溶劑輕柔清潔,清潔完成晾干后復(fù)原安裝;年度校準(zhǔn)作業(yè)依托現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定點(diǎn)位錄入程序完成,無需整機(jī)返廠處理,縮短儀表停機(jī)檢修時(shí)長(zhǎng)。
適配介質(zhì)覆蓋惰性氣體、可燃工業(yè)燃?xì)?、氧化類工藝氣體、發(fā)酵尾氣、壓縮空氣、煙道廢氣等與不銹鋼材質(zhì)兼容的各類氣體,在電廠鍋爐一二次風(fēng)風(fēng)量監(jiān)測(cè)、水處理曝氣氯氣計(jì)量、新能源氫氣制備管線、垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測(cè)、半導(dǎo)體高純供氣計(jì)量等場(chǎng)景均有落地應(yīng)用,能夠滿足工藝閉環(huán)控制、排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、物料消耗核算、密閉設(shè)備泄漏篩查等不同計(jì)量目標(biāo)。使用過程中需規(guī)避強(qiáng)腐蝕性氣體長(zhǎng)期接觸傳感組件、管路劇烈沖擊、超出適配介質(zhì)溫度區(qū)間運(yùn)行等操作,避免傳感元件封裝結(jié)構(gòu)受損,維持儀表長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。