Обзор измерения скорости потока аналоговым методом T-mass 65 (65I/65F)
T-mass 65 — это серия термических массовых расходомеров, выпускаемая компанией Endress+Hauser, включающая две формы монтажа: 65I (погружной) и 65F (фланцевый). Приборы этой серии основаны на принципе термической диффузии и напрямую измеряют массовый расход газа без дополнительной компенсации по температуре и давлению.
В сценариях измерения скорости потока аналоговым методом T-mass 65 может выдавать аналоговый сигнал 4-20 мА, в реальном времени отражающий изменение скорости газа в трубопроводе. Большой диапазон измерений и высокая чувствительность к низким скоростям потока делают его особенно эффективным при измерении промышленных газов, таких как сжатый воздух, природный газ и биогаз.
Основной принцип измерения и выходной сигнал
Принцип термической диффузии
T-mass 65 использует два платиновых терморезистора: один нагревается, другой измеряет температуру среды. Когда газ проходит через нагретый сенсор, он отводит тепло, мощность нагрева пропорциональна массовому расходу.
Благодаря точному управлению мощностью нагрева и измерению разности температур прибор может напрямую рассчитывать массовый расход газа в нормальных условиях. Этот принцип обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к низким скоростям и малым расходам.
Характеристики аналогового выходного сигнала
- Аналоговый выход 4-20 мА: линейный выход скорости потока или массового расхода, соответствующий заданному диапазону.
- Импульсный/частотный выход: опционально, для суммирования общего количества или высокоточного измерения.
- Связь HART: поддержка удалённой конфигурации и диагностики, совместимость с основными системами управления.
Сравнение выбора 65I и 65F
В зависимости от размера трубопровода и условий монтажа T-mass 65 предлагается в двух конструкциях: погружной и фланцевой. В таблице ниже сравниваются ключевые параметры для удобства инженерного выбора.
| Параметр | 65I (погружной) | 65F (фланцевый) |
|---|---|---|
| Применимый диаметр трубопровода | DN80 ~ DN1500 | DN15 ~ DN300 |
| Способ монтажа | Погружной, с шаровым краном для монтажа/демонтажа под давлением | Фланцевый, стационарный |
| Точность | ±1,5% от изм. + 0,5% от верхнего предела | ±1,0% от изм. + 0,5% от верхнего предела |
| Диапазон измерений | 100:1 | 100:1 |
| Типовое применение | Трубопроводы большого диаметра, сжатый воздух, дымовые газы | Газы малого диаметра, природный газ, биогаз |
Ключевые моменты монтажа и настройки при измерении скорости потока аналоговым методом
Правила монтажа
- Обеспечить длину прямых участков до и после: 15D перед, 5D после (D — внутренний диаметр трубопровода).
- Глубина погружения сенсора должна находиться в точке максимальной скорости потока по центру трубопровода, избегая влияния пограничного слоя у стенок.
- Для погружного 65I необходимо использовать шаровой кран для монтажа и демонтажа под давлением.
- Избегать установки на участках с сильной вибрацией или резкими колебаниями температуры.
Порядок настройки
- Подать питание и прогреть в течение 30 минут для достижения теплового равновесия сенсора.
- Через HART или локальные кнопки задать внутренний диаметр трубопровода, тип газа, верхний предел расхода.
- При отсутствии потока выполнить калибровку нуля для устранения влияния монтажных напряжений.
- Подать газ с известным расходом и проверить линейность выхода 4-20 мА.
Типовые применения и рекомендации по выбору
T-mass 65 широко применяется в таких областях, как измерение сжатого воздуха, коммерческие расчёты по природному газу, генерация на биогазе, мониторинг выбросов дымовых газов. Его аналоговый выход скорости потока может быть напрямую подключён к ПЛК или АСУ ТП для реализации мониторинга в реальном времени и анализа энергопотребления.
- Для газов большого диаметра и низкого давления предпочтительнее погружной 65I — низкая стоимость и гибкость монтажа.
- Для газов малого диаметра и высокого давления рекомендуется фланцевый 65F — более высокая точность и надёжная герметичность.
- Если среда содержит пыль или конденсат, необходимо установить фильтры или осушители для предотвращения загрязнения сенсора.
При закупке необходимо предоставить размер трубопровода, состав газа, диапазон расхода, рабочее давление и температуру, чтобы производитель мог точно подобрать прибор и откалибровать диапазон аналогового выхода.