热式气体质量流量计适用被测介质分析
热式气体质量流量计基于热扩散原理,通过检测气体流经加热传感器时的热量变化来直接测量质量流量,无需温度压力补偿。其测量性能与气体组分和物理特性密切相关,适用介质范围较广但存在特定限制。
1、适用介质类型及特性要求
(1) 理想测量气体
清洁干燥气体:空气、氮气、氧气(纯度>99%)
惰性气体:氩气、氦气(分子量稳定)
能源气体:天然气(CH₄>85%)、液化石油气(C3+C4)
过程气体:二氧化碳(无液态夹带)、氢气(需防爆设计)
(2) 有条件适用气体
含微量粉尘气体:需加装5μm过滤器(粉尘<1mg/m³)
低湿度气体:相对湿度<60%(避免冷凝)
弱腐蚀性气体:氯气(<100ppm)、氨气(需镍合金探头)
(3) 不适用/慎用气体
多相流介质:湿饱和蒸汽(液态水含量>3%)
强腐蚀性气体:氟气、高温氯化氢(腐蚀传感器)
易结焦气体:未净化焦炉煤气(焦油附着)
可变组分混合气:垃圾填埋气(CH₄浓度波动>20%)
2、关键介质参数影响
参数 | 允许范围 | 超标影响 |
热导率 | 0.01-0.3 W/(m·K) | 超出需重新标定 |
比热容 | 0.6-2.5 kJ/(kg·K) | 影响热交换效率 |
分子量 | 2-200 g/mol | 需输入准确值 |
工作压力 | -0.1~4MPa | 负压工况需特殊密封 |
温度 | -40~+350℃ | 超温需高温型 |
3、特殊介质处理方案
(1) 腐蚀性气体
选用钽/铂金涂层传感器:耐氢氟酸腐蚀
加装PTFE膜隔离:适用于SO₂等酸性气体
(2) 高湿度气体
加热伴热管线:维持气体温度高于露点10℃
安装汽水分离器:去除液态水(如压缩空气测量)
(3) 多组分变化气体
配置在线色谱仪:实时反馈组分变化(如生物沼气)
双传感器结构:同时检测热导率和比热容变化
维护要点:
每6个月检查传感器积尘情况(尤其用于烟气测量)
测量可燃气体时需定期校验防爆性能
避免油雾进入传感器(压缩空气系统需加装除油过滤器)
