[发明专利]气体质量流量计以及气体质量流量测量方法

说明书

本发明提供了一种气体质量流量计以及气体质量流量测量方法。气体质量流量计包括气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器和二次流量计算仪表，气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器分别设置在气体流经的管道上，二次流量计算仪表分别与气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器电性连接。二次流量计算仪表根据测量的差压值、温度值和压力值，按照计算式就可以计算出质量流量。

技术领域

本发明涉及流量测量技术领域，具体涉及气体质量流量计和气体质量流量测量方法。

背景技术

化工反应器(反应炉)在化工生产中起着关键作用。加入到化工反应器中的各种参加反应的物料，均需要按化学反应的原理精确计量和控制，才能满足化工产品生成和质量稳定的要求。当前气体流量计的研制得到飞速发展，各种气体质量流量计已经能够满足大多数化工反应物料精确计量的要求。但是，精确度高的气体质量流量计的高昂价格却往往让用户采取牺牲仪表准确度，而用频繁的产品化验和人工操作来调整和控制产品质量。然而，根据产品化验检测数据和人工操作来调整和控制产品质量，将造成产品质量信息反馈滞后，这种产品质量信息反馈的滞后使得重新调整延迟所产生的低品质产品，日积月累所产生经济损失是巨大的。

而且，由于管径越大越难保证测量精度，现有技术中没有DN300以上的常规的质量流量计。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种气体质量流量计以及气体质量流量测量方法。

本发明提供的一种气体质量流量计，用于测量气体流经的管道中气体的质量流量，包括气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器和二次流量计算仪表，气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器分别设置在气体流经的管道上，二次流量计算仪表分别与气体工况体积流量计、气体温度传感器、气体压力传感器电性连接。

进一步地，所述气体工况体积流量计为节流式流量计或涡街流量计。

进一步地，所述气体温度传感器为热电偶或热电阻。

进一步地，所述气体工况体积流量计位于所述气体温度传感器的上游，所述气体温度传感器位于所述气体压力传感器的上游。

本发明提供的一种气体质量流量测量方法，包括以下步骤：

通过气体工况体积流量计测量气体流经的管道中两个位置的气体差压值ΔP(第一位置的气压值减去第二位置的气压值得到的差压值)；

通过气体温度传感器测量所述气体流经的管道中的气体温度t；

通过气体压力传感器测量所述气体流经的管道中的气体压力P；

通过二次流量计算仪表，按照下式计算气体质量流量：

式中，ρ_工况＝ρ₂₀×[(101+P)×(273.15+20)]/[101×(273.15+t)]

其中，Fc表示流量系数；ΔP表示气体差压值，单位为Pa；d₂₀表示气体流经的管道直径，单位为m；t表示气体温度，单位为℃；P表示气体压力，单位为KPa；ρ_工况表示气体密度，单位为kg/m³；ρ₂₀表示气体在20℃标准状态下的密度，单位为kg/m³；G_质量表示气体质量流量，单位为t/h。

进一步地，当被测气体为空气时，所述流量系数Fc等于3.366870。