插入式气体质量流量计

一、 核心工作原理与结构设计

1. 工作原理

• 加热探头：由内置恒功率加热器加热到于气体温度的定值（通常 100-200℃）；
• 测温探头：实时采集气体的环境温度，用于补偿温度波动带来的误差。

2. 结构组成

二、 关键性能参数（大管径气体用）

三、 安装规范（大管径气体管路用）

1. 安装位置选择核心原则

1. 流场稳定要求
   • 远离弯头、三通、阀门、缩径等流场扰动部件，上游直管段≥10DN，下游直管段≥5DN；空间不足时加装整流器；
   • 优先安装在垂直管道（气体向上流动），防止管道底部积液覆盖探头；
   • 水平管道安装时，探头需朝下倾斜 30°，避免粉尘、液滴沉积在探头表面。
2. 探头插入深度要求
   • 单探头安装时，必须插入管道中心位置（深度 = 管道内径 / 2），此处流速*高，测量*具代表性；
   • 管径＞DN1000 或流速分布不均时，采用双探头或多探头阵列安装，测量多个点的流速取平均值，提升测量精度。
3. 环境要求
   • 远离强磁场（电机、变频器）、强振动源（空压机、泵体），防止干扰传感器信号；
   • 户外安装时，转换器需加装遮阳防雨罩；防爆区域需严格按照防爆规范接线，电缆穿镀锌钢管敷设。

2. 安装步骤

1. 管道开孔与底座焊接：根据安装法兰尺寸在管道上开孔，焊接安装底座，确保底座与管道垂直；
2. 安装球阀 / 法兰：将球阀或法兰固定在底座上，确保密封无泄漏；
3. 探头插入与固定：打开球阀，将探头插入至标记的中心深度，拧紧锁紧螺母，防止探头在气流冲击下移位；
4. 转换器接线与安装：连接探头与转换器的电缆（屏蔽电缆，长度≤100m），接通 24V DC 电源；
5. 参数设置：输入气体类型、管径、压力等参数，执行零点校准，启动测量。

四、 日常维护与故障排查

1. 维护要点

1. 探头清洁：每 1-3 个月拆卸探头（球阀式可在线插拔），用软毛刷或酒精擦拭探头表面的粉尘、油污；含尘气体工况需缩短至每月清洁一次，避免结垢影响热量传递；
2. 电缆检查：定期检查电缆是否破损、松动，屏蔽层是否完好，防止信号干扰；
3. 零点校准：每 6 个月执行一次零点校准，关闭上下游阀门，确保管内无气体流动，校准零点；
4. 校准周期：工业用每年校准一次；贸易结算用每半年由法定计量机构检定。

2. 常见故障排查

五、 适用场景与局限性

1. 适用场景

• 大管径气体主管网计量：如工厂压缩空气总管、钢铁厂高炉煤气总管、城市天然气管网；
• 环保烟气排放监测：燃煤电厂、水泥厂的烟气流量测量（需配套高温探头）；
• 无法停产的工艺管线：如石化行业的原料气输送管道，可在线安装 / 检修。

2. 局限性

• 不适用于含大量粉尘、纤维的气体，探头易堵塞；
• 小管径（DN＜50）不推荐使用，测量精度低于管道式热式质量流量计；
• 混合气体测量时，需准确输入气体组分，否则会产生较大误差。