一、产品概述
YYRSL系列热式气体质量流量计是基于热扩散原理的气体质量流量直接测量仪表,采用恒温差法和微机电系统(MEMS)传感技术,无需温压补偿即可实现气体质量流量的高精度测量。该产品专为工业气体监测设计,适用于压缩空气、天然气、沼气等气体的流量计量,符合JJG 1132-2017检定规程和ISO 14511国际标准。
二、产品核心特点
直接质量流量测量
无需额外压力/温度传感器
测量精度:±1%读数±0.5%满量程
超低流量灵敏度
可测流速范围:0.05~120Nm/s
量程比达100:1(特殊型号200:1)
无活动部件设计
全固态结构(MTBF≥10万小时)
耐受颗粒物(≤1mg/m³)
智能自诊断
三、技术参数表
| 参数 | 标准型 | 防爆型 | 备注 |
|---|
| 测量介质 | 干燥洁净气体 | 可燃性气体 | 含油雾需前置过滤器 |
| 公称通径 | DN15-DN2000 | DN15-DN600 | 插入式适用于DN200以上 |
| 流量范围 | 0.05-120Nm/s | 0.1-100Nm/s | 标况条件(20℃,101.325kPa) |
| 工作压力 | -10kPa~1.6MPa | -5kPa~1.0MPa | 高压型可达4.0MPa |
| 温度范围 | -40℃~+85℃ | -20℃~+60℃ | 高温型+200℃(带散热) |
| 精度等级 | ±1.5%R(≥1m/s) | ±2.0%R | 低流速段±3%R |
| 响应时间 | ≤1s(T63) | ≤2s | 可调滤波常数 |
| 输出信号 | 4-20mA+RS485 | 4-20mA+HART | MODBUS-RTU协议 |
| 探头材质 | 316L/哈氏C276 | 304不锈钢 | 耐腐蚀型可选钛 |
| 防护等级 | IP67(变送器) | IP65(Ex d防护) | 潜水型IP68可选 |
| 电源 | 24VDC/220VAC | 24VDC(本安) | 功耗≤5W |
四、结构原理详解
1. 核心组件
传感探头
流体力学优化结构
子弹头形探头(降低湍流影响)
自清洁设计(防颗粒堆积)
信号处理单元
24位Σ-Δ ADC(0.001℃分辨率)
数字温度补偿算法
2. 工作原理
热扩散原理
加热传感器与介质的热交换关系:
P = (A + B \cdot \sqrt{v}) \cdot ΔTA/B为探头常数,v为流速,ΔT为温差
恒温差模式
维持ΔT=50℃(可调),测量加热功率P:
Q_m = K \cdot \frac{P - P_0}{c_p}K为标定系数,cp为气体比热容
介质补偿
自动修正cp值(内置32种气体参数库)
可选手动输入自定义气体参数
3. 结构示意图
[管道]→[探头]→[加热传感器]
↓
[参考传感器]→[变送器]
↓
[LCD显示] [通信接口]
五、选型指南
1. 选型参数
气体类型及组分(影响cp值)
最小/常用/最大流量(Nm³/h)
管道压力/温度波动范围
防爆/防腐要求
2. 型号标注示例
YYRSL-150E DN100 P1.6 G2 EX
150E:精度1.5级,带组分补偿
DN100:管道通径100mm
P1.6:PN1.6MPa
G2:天然气专用
EX:防爆型
3. 特殊配置
六、安装与维护
1. 安装规范
2. 维护周期
| 项目 | 周期 | 操作标准 |
|---|
| 探头清洁 | 6个月 | 无水乙醇擦拭(禁用硬物) |
| 零点校准 | 1年 | 停气状态下自动校准 |
| 密封性检查 | 2年 | 1.5倍压力测试 |
3. 故障处理
| 现象 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|
| 输出最大值 | 探头断路 | 检查探头电阻(应≈100Ω) |
| 读数不稳定 | 介质含水/油 | 加装汽水分离器 |
| 响应迟缓 | 传感器积污 | 专用清洗剂浸泡 |
七、行业应用
| 行业 | 典型配置 | 技术优势 |
|---|
| 压缩空气 | DN80,4-20mA+MODBUS,泄漏检测 | 直接质量流量,无需补偿 |
| 沼气发电 | 防爆型,H₂S耐受设计 | 耐腐蚀,本质安全 |
| 半导体制造 | 超高纯气体专用,Ra≤0.2μm | 无吸附,CIP兼容 |
八、技术对比
| 特性 | 热式流量计 | 涡街流量计 | 差压式流量计 |
|---|
| 测量类型 | 质量流量 | 体积流量 | 体积流量 |
| 压损 | 可忽略 | 低(≈0.02MPa) | 高(≈0.1MPa) |
| 量程比 | 100:1 | 10:1 | 3:1 |
| 介质要求 | 干燥气体 | 清洁单相流 | 需稳定物性 |
九、注意事项
禁止测量导电性气体(如氯气)
介质含水量>5%需加装汽水分离器
防爆区域安装需符合GB/T 3836-2021