1、ICS 17.120.10 N 12 中华人民共和国国家标准GB/T 20727一2006/18014511 : 2001 封闭管道中流体流量的测热式质量流量计Measurement of f1 uid f10w in closed conduits-Thermal mass flowmeters (ISO 14511: 2001 ,IDT) 2006-12-13发布2007-07嗣01实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘟总局也士中国国家标准化管理委员会叩GB/T 20727-2006/180 14511 : 200 1 目次前言1范围2 规范性引用文件. -i1i? 义语语定术术和用用语常
2、专术TiqhH ndququ 4 热式质量流量计的选型5 毛细管热式质量流量计(CTMF流量计). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5. 1 测量原理45.2 典型结构. 5.3 应用和使用限制-5.4 流量计的选择5.5 安装和试运行. . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 6 插入式和
3、(或)管道式热式质量流量计CITMF流量计)6. 1 测量原理. . . . . 6.2 典型结构. . . . . . . . . . . . . 6.3 应用和使用限制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.4 流量计的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 安装和试运行. . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7 仪表规格单和标志. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 7.1 用户规格单187.2 制造厂数据单. . . . . . . 18 7.3 标志. 8 校准208.1 总则208.2 使用待测过程气体. . . . . . . . . . . . . . . .
5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8.3 使用替代气体. 8.4 现场校准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8.5 插入式ITMF流量计 20 8.6 校准周期. . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 8. 7 校准证书. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 9 安装前的检查和测试. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、. . . I . 21 10 维护. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 10.1 总则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 10.2 目视检查. . . . . . . . . . .
8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 10.3 功能测试. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ., 22 10.4 记录保存(维护评审跟踪). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 参考文献. . . . .
9、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .,. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 GB/T 20727-2006/ISO 14511: 2001 前言本标准旨在对热式气体质量流量计的技术条件、测试、检查、安装、操作和校准提供指导。本标准等同采用ISO14511 :2001(封闭管道中流体流量的测量热式质量流量计(英文版。本标准等同翻译ISO14511 :2001。本标准在制定时按GB/T1
10、. 1-2000(标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则和GB/T 20000. 2-2001(标准化工作指南第2部分:采用国际标准的规则的有关规定做了如下编辑性修改:一一删除了ISO标准的前言;-一原引用标准的引导语按GB/T1. 1-2000的规定改成规范性引用文件的引导语;一_本国际标准一词改为本标准。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会归口。本标准负责起草单位z上海工业自动化仪表研究所。本标准参加起草单位:上海仪器仪表及自控系统检验测试所、砂翔微机电系统(上海)有限公司、上海建怡自动化仪表有限公司、上海奇琳实业有限公司。本
11、标准主要起草人:李明华、事闻智、谢承炎、范德林、董道宽。本标准为首次发布。I G/T 20727-2006/180 14511: 200 1 1 范围封闭管道中流体流量的测量热式质量流量计本标准提出的技术条件、测试、检查、安装、操作和校准指南适用于测量各种气体和混合气体的热式气体质量流量计，不适用于采用热式本标准不适用于测量点速度2 规范性引用文件下列文件中的条的修改单(不包括勘是否可使用这些文GB/T 17611 GB/T 17626 IS0 7066-2 测量不确3 术语和定义3. 1. 1 流噩流经管道横截注i除另有说明外3. 1. 2 质量流量mass 流体量用质量表示的注:除另有说明
12、外3. 1. 3 测量精确度accuracy of J 测量结果与被测量真值的一致程度。注:精确度是一个定性的概念。3. 1. 4 测量不确定度uncertainty of measurement 与测量结果相关、表征被测量合理赋值弥散的参数。3. 1. 5 重复性repeatability 引用文件，其随后所有议的各方研究标准臼OIML，第一版，在相同的测量条件下，测量仪表对多次施加的同一被测量给出极为近似的示值的能力。l GB/T 20727 -2006/1S0 14511 : 200 1 注s这些条件包括2一由观测者造成的变化最小;一一相同的测量程序;一-同一观测者;一-在相阔的条件下使
13、用相同的测量装置;一一相同的场所;一-在短时间内重复测量。3. 1. 6 搅动剖面flow profile 速度分布的图解表示。注z通过管道横截商的点流速不是固定的。它因上、下游扰动且随着流动流的雷谱数而变化e对予充分发展的流动，点流速从管壁处的om/s变化到管道中心的最大流速。流动剖面描述了通过管道横截面的流速变化并且可以用数学或图解来表示.3. 2 专用术语3.2. 1 幢跚元件sensor 测量仪表或测量链内直接感受被测量的元件。3.2.2 层流元件laminar flow element 插在气流中，使主气流与通过检测元件的旁通气流之间形成一个恒定比值的元件。3.2.3 棉式质量流量计
14、thermal mass flowmeter TMF流量计TMF meter 利用热传递原理测量和指示质量流量的流量测量装置。注:术语热式质量流量计还适用于热式质量流量控制器的测量部分，但不适用于其控制功能a3.2.4 毛细曾热式质量流量计capillary thermal m础flowmeterC1MF流量计CTMF meter 通常由层流元件、旁通管(毛细管、温度传感器(某些结掏形式含有单独的加热器)组成并配有辅助电子装置和外壳的TMF流量计。3.2.5 插入式和(或)管道式热式质量流噩计insertion and/or in-line thermal mass flowmeter 1TM
15、F班量计ITMF meter 通常由一个或两个温度传感器(某些结构形式含有单独的加热器组成并配有支承结构、电子装置和外壳，温度传感器直接暴露在整个气流中的TMF流量计。3. 2. 5. 1 擂入式ITMF流量计insertion-ITMF meter 憧测元件安装在探杆上，通过过程管道的管壁插入到气流中的ITMF流量计。3.2.5.2 曾遭式ITMF流量计in-line ITMF meter 检测元件安装在作为管道一部分的表体内的ITMF流量计-3.2.6 热式质量流量控制器thermal m描sflow cntroller 由TMF流量计、阀和电子控制装置组成的流量控制装置。注:TMF的输出
16、与可调整的设定点相比较，阀相应地开或关，使被测流量保持在设定值。2 GB/T 20727一2006/18014511 :2001 3.2.7 转换器transmitter 为电加热器提供电源并将来自温度传感器的信号转换成被测参数输出的相关电气装置。注2转换器可与TMF流量计组成一体，但在某些应用场合也可以安装在远离流量检测元件的位置3.2.8 收撞机构retractor mechanism (插人式IT岛1F流量计)包含一个隔离间，以便流量检测元件在管道中定位和(或)取出的机械装置。3.2.9 范围度rangeability 检测元件可以测量和指示的最小和最大限值的声明。例如:最大流量=100
17、0kg/h，最小流量=10kg/h，范围度是10kg/h1 000 kg/h, 3.2.9.1 可调比turndown 检测元件可以测量的最大限值与最小限值的数值比。例如:最大流量=1000kg/h，最小流量=10kg/h时，可调比是1000/10= 100 : 1 0 注:在实际应用中，术语范围度和可调比可互换使用，并与不确定度声明相关。3. 2. 10 k票数k-factor 每一台TMF流量计所独有的用数字表示的系数。它与质量流量有关，是通过校准取得的。将该系数编人转换器的程序中可保证流量计按指定的技术要求工作。注:采用替代气体进行校准时，用生产厂的气体系数表或数据库转换成过程条件下所要
18、测量的气体，3. 2. 11 标准体积流噩normalized volumetric flowrate (GB) ;standardized volumetric flowrate (US) 计算出己知和固定压力和温度条件下的流体密度，用体积来表示流体量的流量。注1.各行业和各国家所确定的这些参比条件(也称作标准参比条件)的值各不相同，因而在使用时应明确说明。典型的参比条件是oC和101.325 kPa, 注2:CTMF和ITMF流量计通常采用标准体积单位或标准参比条件的规定体积单位(如Nm3/阳，但此类单位既非国际单位制的单位也不是符号，并且在不了解参比条件的情况下使用将会导致重大错误，因此
19、不推荐采用这种做法。本标准采用在标准参比条件的规定体积单位后加(标准)字样的表示方式，如:m3/h(标准。3. 2. 12 标准流速normalized velocity CGB) ;standardized velocity CUS) 计算出巳知和固定的压力和温度条件下的流体密度，用流速来表示流体量的流量。注1:各行业和各国家所确定的这些参比条件(也叫做标准参比条件)的值各不相同，因而在使用时应明确说明。典型的参比条件是oC和101.325 kPa。注2:CTMF和ITMF流量计通常采用标准体积单位或标准参比条件下的规定体积单位(如Nm/时，但此类单位既非国际单位制的单位也不是符号，并且在不
20、了解参比条件的情况下使用将会导致重大错误，因此不推荐采用这种做法。本标准采用在标准参比条件的规定体积单位后加(标准)字样的表示方式，如:m/sC标准)。4 热式质量流量计的选型TMF流量计分成两种基本类型:a) 毛细管TMF流量计(CTMF流量计)。旧金孔TMF流量计，包括下列两种型式:1) 插入式;2) 管道式。3 GB/T 20727-2006/180 14511: 200 1 对于不同的应用场合，流量计的选型主要依据z一所需的流量和范围;-一气体的清洁度;一一管道的直径。如表1所示，两种基本类型TMF流量计的流量范围和管道直径有重叠。还有其他一些因素可能会影响最终根据应用场合选择流量计。
21、表1只是一个指南，具体限值应参考制造厂的技术条件。表1TMF流量计初步选型依据典型流量范围ITMF流量计特性插入式5 kg/h时黯歪;5. 1 测量原理典型的体。因1所示戚。如热器的的中部，即设置在气由一个精密的电度相同。当并由一个放大器提供流两个传感器之间的流量检测元件测量的质它可由下式表示z之柑成一个整个温度传感器组在流量检测元件个传感器测得的温路判读两者的温差，无损失条件下，吸热=放热), P= . ( 1 ) 或将式(1)重新排列成:q一(P-L)XfcTMF -. cp(T2 - Tt) .( 2 ) 式中zq，一一质量流量，kg/s;Cp一一气体的定压比热容，J/(kg.K); T
22、z-T1 一一温盏.K;P 一一恒定输功率，W;4 L一一末端传导损失1，W;fCTMF一与CTMF流量计结构有关的仪表常数。T1 l a)两图中$5 T2 6 2 T2 , 1一一上游2一一下游3一一上游4一一下游T1 (带加热5一一恒定电6一一加热器57一一桥路F8一一放大器;直通式热式整个气流进行分流。成正比。CTMF流量计的满度并非所有校准都能使用即空气或氯气进行校准。在这种注:CTMF制造厂应提供气体转换h系数定义为zq, 一k=王在refC户.proc过程气体的满度流量由下式给出:qm,proc,FS = qm,ref,FS X k GB/T 20727-2006/180 1451
23、1 : 200 1 Tl 同几q, I111111t 一一量较大流量，必需对线性压力降与质量流量影响。险气体，就必须采用参比气体，. ( 3 ) . ( 4 ) 1) 末端传导损失取决于流量计的结构，是热量通过传感器安装支架传导到流量计表体上造成的损失。称之为末端传导损失是因为传感器通常都是利用其一个端部安装的。5 G/T 20727-2006/180 14511 : 200 1 式中zh一一-k系数;C ，ref一-参比气体的定压比热容;Cp，问一一过程气体的定压比热容;qm，ref，FS一一参比气体的满度质量流量;q叫roc，FS一一过程气体的满度质量流量。利用这个关系式和气体比热衰，用户
24、和制造厂就能方便地用安全气体校准(或复校)流量计。5.2 典型结构由于在较大流量下传导的热量过多，采用基本型CTMF流量计只能准确测量很低的流量，因此CTMF流量计常常和一个层流元件配合使用。层流元件放置在主管道中产生小压降。毛细管的两端与层流元件的人口和出口相连，产生一个较小的分流通过毛细管。这种结构可确保总的气流中有固定比率的气流流过毛细管用于测量。加热器和温度传感器通常放在毛细管上而不是主管道上。但在其他一些结构中传感器直接放在主管道上，即没有毛细管和层流元件。虽然CTMF流量计可以配捷兰式管接头，但通常都配备螺纹管接头。这种TMF流量计通常与检测元件下游的流量控制器配套成为一个质量流量
25、控制器。电子接口同旁通回路一样位于同一单元内。圄2所示是一个典型的CTMF流量计结构型式。阁中21一一流动方向;2一一加热器;1 -3一温度传感器;5.3 应用和使用限制5. 3. 1 气体特性影晌-1 5 4一一旁通回路35一一层流元件。圄2典型的CTMF流量计4 _ 1 CTMF流量计只能用于测量干燥和清洁的气体。应避免饱和蒸汽凝结，以防止堵塞或、污染流量检测元件。从公式(1)公式(4)可以看出，CTMF流量计的校准与气体的性质有关。因此CTMF是一种推导质量流量计。尽管CTMF流量计响应质量流量的变化，但是校准取决于被测气体和工作条件。流体性质的变化，例如泪合气体的成分、过程压力和(或)
26、温度的变化会影响比热值，从而影响CTMF流量计的性能。当出现这种情况时，可能需要对这些变化进行补偿。5.3.2 应用和流体特性为指定的应用选择最适用的流量计，首先必须确定流量计的工作条件范围，包括26 一一工作流量;一-被测气体的性质、气体的类型或混合气体的成分;一一过程压力范围;一一过程温度范围。5.3.3 温度影晌GB/T 20727-2006/ISO 14511 :2001 温度变化会影响CTMF流量计的性能。对温度影响的补偿通常在转换器内完成。温度变化还可能引起流量计的零流量输出产生偏移。因此，应在实际过程温度下调整流量计的零点回温度彭晌通常用百分数或摄氏度表示。此外，温度变化会影响最
27、初校准CTMF流量计时的比热值。在这种情况下，应在校准后来用气体制造厂提供的已知气体数据值确定此影响。5.3.4 压力影晌压力变化会影响气体的比热和(或传感器与层流元件之间的流量比。因此，它可能改变CTMF流量计的h系数。一些制造厂在预定的压力条件下校准流量计，使这种影响降至最小。但其他情况下，则需要在校准后参考气体制造厂提供的已知气体数据。5. 3. 5 脉动影晌如果是脉动流，应保证转换器的响应速度能适应脉动。当要求脉动情况下的输出信号稳定时，某些制造厂会提供自适应输出阻尼。此时应遵循制造厂对流量输出响应和(或)阻尼的详细说明。5.3.6 压力损失流体流过CTMF流量计会产生压力损失。压力损
28、失的大小是层流元件上下游差压的函数，与流量有关。大部分制造厂对此影响都有规定，通常满度流量时的压力损失小于10kPa(100 mbar) 0压力损失的值应包括CTMF流量计、管件和人口过捕器。5.3.7 气体的清洁度团体沉淀物、结垢或残留冷凝物会影响流量计的性能，应避免出现这种状况。应遵从制造厂的首选清洁度要求。大部分制造厂对允许颗粒大小都有规定或提供人口过滤器作为CTMF流量计的标准配置。5.3.8 安装方位的影晌大部分制造厂都会说明安装方位的影响。对于大多数流量计，这种影响可忽略不计。用于高压场合时，由于可能出现零点偏移的缘故，最合适的安装位置是水平方向。为达到规定的性能，应遵循制造厂的安
29、装指南。5.3.9 安装对流动剖面的影晌流体旋涡和上、下游管道布局引起的非均匀流速分布不影响CTMF流量计的性能。通常没有特别的直管段要求，但这取决于制造厂。虽然如此，任何时候都需注意保证安装良好。流量计的上游宜配备过掠器或其他防护装置以去除可能引起测量误差的固体颗粒或液滴。5.3.10 水力振动和机械振动过程管线的振动对CTMF流量计的性能一般没有影响，但所有振动都宜保持在正常极限范围内。5. 3. 11间安装在CTMF流量计上、下游的阀主要供隔离和调整零点时使用，可以采用任何型式的阀。但这些阀应具有良好的阻断性能以确保能达到真正的零流量。与CTMF流量计串联的控制阀应靠近TMF流量计安装以
30、便尽量减少滞留体积。5.4 流量计的选择5. 4. 1 主要要求对测量系统的主要要求是系统应按规定的不确定度测量气体质量流量。在选择合适的流量计时必须考虑5.4. 25. 4. 7所提各要点。7 GB/T 20727一2006/18014511 : 200 1 5.4.2 性能技术条件应考虑下列性能技术条件ta) 不确定度z1) 实际安装条件和工作条件与制造厂数据的一致程度;2) 校准程序和校准装置的溯掘性。b) 重复性。c) 范围度。d) 稳定性。的温度影响。f) 压力影响。安装方位影响。5.4.4 流量计应考虑流一一允许最一一最大流一一环境温一一外部泄5.4.5 应用特性和应考虑下列应用一
31、一工作流量;一一被测气体特性，一一工作压力范围;一一工作温度范围z一一若使用标准体积流量单位即:5.4.6 腐蚀和可能的话，还要考虑J，过程参比条件。接触介质的材料发生腐蚀，包括电化腐蚀，会影响CTMF流量计的性能并最终缩短流量计的使用寿命。在选择制造材料时应注意确保其与过程气体，包括净化或清洗气体相容。应对所有接触过程流体的材料做出规定。5.4.7 转换器技术条件8 应考虑转换器的下列技术条件:一一电气、电子、气候和安全兼容性;一一必需的输出选项。5.5 安装和试运行5. 5. 1 总则通常，应考虑以下几点z一一过程气体应比较清洁和干燥;GB/T 20727-2006/18014511 :2
32、001 一一安装TMF流量计所需的空间(包括在需要进行现场校准时，连接标准表检定TMF流量计所需的空间，详见8.4);一一管道连接件的等级和类型，所用设备的材料和外形尺寸;一一危险区域分类;一一气候和环境对检测元件的影5.5.2 安全安全方面应考虑如下几一一流量计应在流一一流量计应符合5. 5. 4. 1 总则如果实际工5.5.4.2 零点在流件下用某些过程条件下进行。过程需要定期重复此项调5.5.4.3 量程调整CTMF流量计通常愤据墨掬边程条件进行校准。如果实际型或品质不同于规定校准用飞挣单就带能霹要调整量程。但CTMF流量计的读数进行比条件下进行。调整过程中实际温度、还需要定期重复此项调
33、整。6 插入式和或)管道式热武质量流量计(ITMF流量计6. 1 测量原理6. 1. 1 总则典型的ITMF流量计由两个温度传感器组成(见图3)。气、机械冲击、振动和电磁场。合适的流体进行后，11能需要在过程条过程温度和压力险用的性质，可能还于校准条件，或者气体类供条件取得参比流量值与整必须在实际过程温度和压力体的品质和(或)应用的性质，可能一定量的加热功率P施加至其中一个传感器上，使其温度升高至被测值T20另一个传感器测量气体温度T10根据被加热传感器和气体的温差(llT=T2 -T1)和所加热功率P就可以确定气，体的质量流量。19 GB/T 20727-2006/1S0 14511: 20
34、0 1 固3典型的ITMF流量计传感器结构加热功率P、温差(1:.T)和质量流量(qm)之间的关系可用下式表示:ZE=K1+kz (qJKs . T - 1 - ,. :1 式中zKl .K2 .Ka一一设计和校准参数;I:.T一一温差(=T2一T1).K; P一一输入加热功率.W;qm一一质量流量.kg/s。( 5 ) 这被称为金民定律。Kl和K2取决于传感器的几何尺寸和气体特性，如热导率、粘度和比热容。凡与雷诺数有关。这些系数的数值是流量计和气体所特有的，因此ITMF流量计必须根据所要测量的气体进行校准。在实际应用中，测量气体质量流量的方法有两种z恒定功率法或恒定温差法。6. 1. 2 恒
35、功率法这种方法在测量温差(1:.T)时保持电加热功率P恒定。简化公式是tI:. T = K4 + Ks X (qm)KS . ( 6 ) 式中zK4 凡.K6-设计和校准参数。通常，热变电阻器既测量气体温度又测量被加热传感器的温度。这两个温度的温差是质量流量qm的函数(见图的。6. 1. 3 恒温差法在测量加热功率(P)的变化时保持温差(1:.T)恒定。简化的公式是:p = I:.T X K7 + Ks X (qm)Kg ( 7 ) 式中tK7 .Ks ，K9一一设计和校准参数。被加热传感器和气体温度传感器都是典型的幻热变电阻器。通过一个桥路保持被加热传感器(T2 )与气体植度传感器(T1)之
36、间的温差恒定(见图5)。2) 另有利用硅二极管、热电偶、电阻温度计(亦称作电阻温度检测器)(RTD)等的热特性的配置。10 图中31一一恒压电源;2一一放大器;3一一质量流量测定。图中gRj一一电阻UR2一一电阻2;A一一放大器。GB/T 20727一2006/四o14511 -t2001 1 3 P 圄4恒功率ITMF流量计传感器电路筒团R2 RJ 固5恒温差ITMF流量计的简化电路11 GB/T 20727-2006/180 14511 : 200 1 6.2 典型结构6.2. 1 ITMF流量计的基本结构ITMF流量计由三个基本功能部件组成z表体或探头、检测元件和电子模块。这些部件的排列
37、显示出不同流量计结构的特征。电子模块被认为是二次装置，可远离流量计表体。它为检测元件和过程电子装置提供电掘。ITMF流量计的输出通常可以规定为各种单位的流量输出和(或)总量输出。通常还能提供附加输出，例如流量计算机能提供其他性能和诊断信息。ITMF流量计有不同的结构形式，根据其管件通常可分为z法兰型、蝶纹型、夹装型或插入型(见图6和固7)。前三种类型都是气流流经表脚耐曹营贾啸暨争执J苗人式ITMF流量计的表体只用于安装和保护检测元件。标准ITMF流量押的管道配件有多种形式司啥蛐用，如ANSI和DIN法兰、卫生型搞合接头和NPT螺纹。6.2.2 管道式ITMF流捡酬元件安装在一型式的ITMF流量
38、计示是典型的管道式b) 夹装型和检测元件。某些这种流部干扰的影响。图6所固6典型的法兰型和夹装型管道式I四1F流量计结构夹装型的管道式ITMF流量计应夹装在原有的两个管道法兰之间。其安装长度或表体宽度的标准值通常为65mmo G/T 20727一2006/ISO14511 :2001 检测元件的结构取决于制造厂，但它至少由一个热源和两个温度传感器组成。检测元件在管道横截面上的位置是固定的。另外还可能含有其他部件用于流动调整或机械防护。6.2.3 插入式ITMF流量计插入式ITMF流量计通常都用于大口径管道，但某些结构可用于小到50mm口径的管道。检测元件安装在探杆的末端插人到流动气流中。根据测
39、量点的流量、横截面面积和流动剖面补偿测定总的质量流量。检测元件通常都有一定程度的机械保护。图7描述了两种典型的插人式ITMF流量计，每一种都有不同的安装形式。其他形式包括:卡套式、密封压盖式、卫生型和超高洁净管件。制造fEZZ盟革2撞翻醒醒醒髓雕ZK2;班;1:zrz管道内的位置以便在管道外表面上焊V错基础装置使插入式ITMF流量计能够章是到镜中。(焊接质量要符合安全酥油人式ITMF最偷看自这个连接装置安装在管道旷连接置的安装连接件应与插入探杆的连接件相匹配。6.2.4 多点插入式ITMF流有一种特殊形式的插入式ITM报剧4监斜阳西元件组成，每个检测元件的功能都和单点插入式流量计的功能相同。多
40、个检测元件沿着插人探杆的长度方向排列，在管道横截面的多个点上测量流量。二次装置接收各个检测元件的测量值并计算出管道内的平均气体质量流量。这种多点测量技术可降低上游流动扰动引起的流速分布畸变造成误差的影响。这种装置通常用于管径大于600mm、横截面面积大于或等于0.4旷的管道。6.3 应用和使用限制6. 3. 1 概述本条简述对ITMF流量计的性能有直接影响的因素。公式(5)公式(7)表明ITMF流量计的校准取决于气体的特性，因此ITMF流量计是一种推导性GBjT 20727-2006/180 14511 :2001 的质量流量计。尽管ITMF流量计响应质量流量的变化，但考虑到气体的类型和实际工
41、作条件，有必要对其进行校准。ITMF流量计的所有技术条件通常是根据干燥的清洁气体结出的。因此，在最初校准后，气体特性的任何变化都将影响测量性能，6.3.2 标准体积流量单位标准体积流量输出m3/h(标准)J是用测得的质量流量值除以规定参比压力和祖度条件下的气体密度导出的。例如:对于空气，在0C和101.325 kPa下的标准密度等于l.293 kg/时，12.93kg/h的质量流量等于10m3/h(标准)的标准体积流量(12.93/l. 293)。如果使用标准体积流量单位，应考虑以下两点避免测量误差:一-参比植度和压力条件应与校准时使用的条件相同;-一在参比压力和温度条件下，由合气体成分的变化
42、对气体密度的影响。6.3.3 流体特性影晌流体特性变化影响热导率、比热和粘度，直接影响ITMF流量计的性能。6.3.4 温度影响温度对ITMF商量计的影响有以下几种:一动态z如果气体幅度的变化比ITMF流量计的植度响应时间快，会引起测量误差。-一稳态z温度变化引起的气体特性的变化会引起零点误差和技准误差，这取决于气体的类型。在实际过程温度下调整ITMF流量计的零点可以校正这些变化(枝准误差通常可在转换器设定中进行补偿-一环境z环境温度急剧变化引起的流量计表体的热损失变化会导致测量误差。ITMF流量计应安装得能避免受到环境温度急剧变化影响，并且(或)在必要时采取措施，以维持一个比较稳定的工作环境
43、(例如流量计和管道采取绝热措施)。6.3.5 压力影晌压力变化引起的气体特性变化可能引起零点误差和校准误差，这取决于气体的类型和变化的幅度。零点误差可在零流量条件和实际过程压力下通过调整ITMF流量计的零点加以校正(校准误差通常可在转换器设定中进行补偿)。6.3.6 流体态应控制过程工作条件以保证检测元件周围的流体态不发生变化。这种变化会显著影响ITMF流量计的性能。6.3. 7 xll向mITMF流量计一般能测量任一方向的流量。但若不另外加装检测元件它们不能辨别实际流向。6.3.8 脉动影晌脉动流会引起测量误差(最典型的是输出偏高)，其程度和脉动的幅度和频率有关。这种影响常可通过改变转换器的
44、设定加以补偿。6.3.9 压力损失压力损失的发生取决于测量元件在管道横截面中的阻塞效应。对于大多数ITMF流量计结构而言，它相当于一段无扰动短管引起的压力损失。这种损失一般很小，只有几百帕斯卡几毫巴)，但在某些管径、流量计类型和过程条件下也可能较大。6.3. 10 幢删元件污染固体颗粒祝积、结垢或滞留玲凝物可能会影响流量计的性能。6. 3. 11 安装方位的影晌在大多数应用场合中，安装方位不影响ITMF流量计的性能。虽然如此，仍应采用正常的安装方式井遵循制造厂的特定安装指南。14 GB/T 20727-2006/180 14511 : 200 1 对于某些结掏的流量计而言，在流量较小时，由于管
45、道内自然热对流的缘故，安装方位会成为重要因素。如果需要精确测量小和微小流量时，应寻求制造厂的指导。6. 3. 12 安装影晌流动剖面畸变和(或)气流中的旋涡会影响ITMF流量计。应始终采用正确的安装方式以避免测量误差。流量计的上、下游需要一段规定长度、无扰动、管径不变的直管段。制造厂一般用管径CD)的倍数来表示所需的直管段长度。直管段长度取决于流量计上游出现的扰动的类型(例如z单个或复合弯头、渐缩管、渐扩管、阔门等)。任何指定的建议均宜视为最小长度建议，特别是在上游有组合扰动和(或)气体很轻(例如z氧气、氮气)的场合。例如:直径150IDID的管道，单个90.弯头，典型的上游直管段要求是20D，即相当于3000IDID. 在安装管道的这个规定直管段内，应考虑如下事项:一一安装管道应有清洁的焊接连接件(管道和法兰); 一一流量计的上游直管段应使用元
