質量流量計在氣體計量上的應用

由于石化企業生產設備和工藝特點不同，且我公司所處的地理位置冬夏溫差較大，造成在實際生產中對蒸汽、氮氣大幅度的調整。針對上述情況，選擇適宜的氮氣測量檢測設備就顯得尤為重要。zui近兩三年，我公司引進一些新的計量氣體的儀表，使用了一些新的氣體流量技術。其中，FCI氣體質量流量計作為一種新的計量技術應用，對產品氣進行計量，取得良好的效果。

大慶石化公司氣體計量原狀

我公司大部分氣體的計量以往大多采用孔板作為一次計量元件，差壓變送器作為一次表，信號遠傳。孔板存在著難以克服的缺陷：量程比只有3：1，壓損大、中間環節多、給維護帶來困難。另外，受季節和工況的影響，蒸汽的流量測量范圍變化比較大。因為沒有采用寬量程技術的節流式流量計，超測量范圍現象十分普遍，造成了很大的測量誤差。

針對這種情況，我公司在2004年引進FCI氣體質量流量計。FCI可用來測量過熱蒸汽、飽和蒸汽、氮氣等氣體。它的智能型處理器能夠實現數據更改；溫度、壓力的自動補償及遠程通訊等優點。

我公司將FCI應用在氮氣計量方面，經過近5年多的運行，效果良好。事實證明，在苛刻的環境和嚴格的過程控制要求相結合的應用中，FCI的熱擴散式傳感元件擁有*的性能和可靠性。

FCI氣體質量流量計在氮氣計量中的應用

FCI*的熱擴散式技術提供了出眾的準確度和高可靠性及對流量、液位/界面和溫度操作的高重復性指示。FCI典型的傳感元件包括兩個帶熱套管保護的電阻式溫度探測器（鉑RTD）。當這兩個RTD被置于流體中時，其中一個RTD被加熱，另一個則用于感應過程溫度。兩個RTD之間的溫差與過程流速及過程介質的性質有關。較高的流量或密度較大的介質將使被加熱的RTD加速降溫并使兩個RTD之間的溫差加速減小。

兩個RTD之間的溫差在無流量的狀態下達到zui大。隨著流量的增加，被加熱的RTD冷卻，溫差就減小。流體流速的變化直接影響熱擴散的程度，進而影響道兩個RTD之間溫差的大小。一個電子控制線路可以將RTD的溫度轉化為DC電壓信號。這兩個信號在輸出終端輸出，并被用于驅動兩個可調設定點報警線路。兩個報警線路可以根據流量、液位/界面或溫度操作進行單獨的現場設定。

由于流量和RTD的冷卻效果間的關系同氣體應用中的質量流量測量直接有關，FCI熱擴散技術提供了一種高重復性、高準確度的氣體或空氣質量流量測量。配有先進的微處理線路的“智能化”電路，使用戶可以輕易地對信號輸出進行設定，同時，也可以使用內置鍵盤或手持通訊器對顯示或報警進行現場調節。

1.參考端使用鉑RTD傳感器，質量流量計中采用質量平衡器，平衡兩個RTD的質量，即使用過程溫度突然變化，也能確保準確的質量流量測量。

2.FCI氣體質量流量計金屬無磨損，抗腐蝕，無需定期用汽油、煤油、酒精等對流量元件及檢測小孔進行清洗，它可以保證傳感器長期穩定地運行。FCI氣體質量流量計不像渦街流量計的檢測元件容易被介質粘污后將影響測量準確度。

3.量程比可大至1000：1.

4.低壓降流體調整器使FCI流量計能在上下游直管段長度比正常要求短的條件下仍能使用，并且能保證準確度，產生的壓降小于目前任何其它整流器的1/3。

5.可選逆向流量檢測，可檢測正向和逆向流量。

6.多點或單點測量，多點及平均技術提供了高重復性、高準確度、更經濟的測量。單點式適用于小管徑流量測量，多點式適用于大管徑管道、方管及直管段長度不能滿足要求的應用。

7.采用智能化設計，操作界面簡單，組態方便。軟件功能強，自診斷能力可方便提示儀表人員故障類型及故障位置。

8.結構簡單，安裝方便，電子部件可以隨意拆卸檢查，采用微處理器作為信號檢測和處理的核心部件，可以zui大限度地將振動所引起的干擾信號過濾掉，優化信號的質量和品質。

在實際的使用過程中，將FCI與原有的孔板差壓帶溫度、壓力補償的計量系統比較：

首先，FCI沒有類似孔板的導壓管，基本上沒有泄露點，不必擔心因為泄露而引起計量不準確。

其次，與其他流量儀表相比，FCI氣體質量流量計的儀表維護量使比較小的。安裝以后污水壓損失、沒有潛在的漏水。冬天不用保溫伴熱、夏天不用防雨，基本屬于免維護的儀表設備。同時，這種儀表在安裝時是在線安裝，沒有影響正常生產。

它十分重要的一點是測量準確度高，明顯優于孔板。2005年3月份對孔板測量系統和氣體質量流量計測量的兩組不同的計量數據進行對比分析，氣體質量流量計測量的數據與壓縮機的實際外送量吻合，而孔板測量系統測量的數據與壓縮機的實際外送量存在明顯的偏差，并且在小流量時孔板測量系統測量數據的偏差非常明顯。