KurzPresentation-chinese ver-4

1、熱式質量流量計熱式質量流量計KurzI把一切變得簡單的復雜演示把一切變得簡單的復雜演示 公司簡介 氣體流量測量技術 熱式流量測量技術 質量流量vs體積流量 流量狀態(tài) 熱式流量開關公司公司 由技術天才KURZ博士創(chuàng)建 32年多的熱式質量測量行業(yè)領先地位 總部和工廠位于Monterey California 質量認證: ISO-9001, 核工業(yè), 軍工規(guī)范 Kurz 技術服務前電子研究所測試中心 全球化的銷售與服務產品產品 堅固的, 可靠的, 經過市場檢驗的產品 能夠服務于最苛刻的,最炎熱的,最臟的環(huán)境應用Lawrence Livermore（勞倫斯勞倫斯 利弗莫爾）利弗莫爾）實驗室實驗室NIF

2、設施設施也選擇了也選擇了KURZ公司的系列產品公司的系列產品美國航天署維納斯太空行動美國航天署維納斯太空行動 選擇了選擇了 KURZ產品產品氣體流量測量技術氣體流量測量技術氣體流量測量技術氣體流量測量技術 熱式質量熱式質量 風冷測量 差壓差壓 孔板, 皮托管,文氏管 ,機翼 等等. 旋轉葉輪 渦輪渦輪 - 旋轉葉輪 渦街渦街 渦旋發(fā)生器 科里奧利科里奧利 振動管 超聲波超聲波 多普率法、相位法、時差法等氣體流量測量技術氣體流量測量技術類型類型質量或體積質量或體積量程比量程比低流量低流量灰塵中灰塵中工作工作管道尺寸管道尺寸壓損壓損($)熱式熱式質量質量1,000:1是是好好1/8” 插入插入低低

3、差壓差壓體積體積10:1否否差差1/8”-插入插入高高渦輪渦輪體積體積50:1否否差差1/4”-插入插入高高渦街渦街體積體積25:1否否差差1”-插入插入低低科里奧利科里奧利質量質量100:1否否好好1/8”-6”中等中等超聲波超聲波體積體積100:1是是差差2” 120”低低氣體流量測量技術比較氣體流量測量技術比較流量流量信號信號哪些場合適用熱式質量技術哪些場合適用熱式質量技術? 當質量流量測量比體積流量測量更有利 低速 大管道尺寸 高溫 介質臟的應用 要求低壓損 變化的壓力和溫度應用熱式質量流量計的主要行業(yè)應用熱式質量流量計的主要行業(yè) 電廠 煉油 和 化工 市政 生物技術與制藥 半導體 造

4、紙和紙漿 食品 和 飲料 核工業(yè) 航空航天什么是熱式質量什么是熱式質量?這種復雜的技術簡單地說就是: 利用熱傳遞測量分子流量利用熱傳遞測量分子流量為什么利用質量來測量流量為什么利用質量來測量流量?實際生活中的例子實際生活中的例子恒定轉速的曝氣風機FTFTACFMSCFM實際生活中的例子實際生活中的例子體積 (壓差) 流量計顯示穩(wěn)定的流量質量流量計顯示變化的流量Wasted energyProcess inefficient因為環(huán)境溫度和槽的液位在變化熱式質量的質量部分熱式質量的質量部分 質量流量是獨立于濃度的磅/小時, 千克/秒 體積基于和參考標準狀態(tài)SCFM, SLPM 在一個系統(tǒng)中需要質量

5、流量對比流量P = 低低 T = 高高1 lb air質量質量 vs 體積例子的圖例體積例子的圖例 STP（標準狀態(tài)）（標準狀態(tài)）P = 14.7 psiT = 70FP = 高高T = 低低1CF1 lb air1 lb air質量質量 vs 體積體積 示例示例化油器化油器vs燃油噴射燃油噴射 化油器的空氣體積和燃料體積的比例是固定的，在正常條件下工作良好.但在高海拔（壓力）或寒冷（溫度）條件下會因為空氣密度的變化產生問題。 燃油噴射，空燃混合物的配比是基于使用熱式質量空氣流量傳感器測量的質量 流量條件流量條件流場流場 熱式質量傳感器測量流速 (SFPM) 乘以管道截面積（平方英尺） = 流

6、量SCFM 測量到的速度假設為平均速度 如與實際情況不符，則需從機械或電子方面進行修正Velocity流速x Area 面積流量調節(jié)器流量調節(jié)器數(shù)字數(shù)據修正長直的管子多孔濾網篩 調整片文丘里管流量調節(jié)器流量調節(jié)器類型類型多孔濾網調整片文丘里管數(shù)字式流場修正數(shù)字式流場修正初期投資初期投資 $低低高高中等中等無無附加的壓損附加的壓損高高(47.4 H20)中等中等(28.6 H20)低低(7.5 H20)無無運行費用運行費用 $高高中等中等低低無無熱式測量技術熱式測量技術恒功率技術恒功率技術恒溫差技術恒溫差技術DigitalFlow (Kurz)（數(shù)字流量（數(shù)字流量技術）技術）恒功率技術恒功率技術

7、恒功率技術恒功率技術 加熱元件以恒定電流 (2 瓦)進行加熱 由于流體流動，它從該加熱元件帶走熱量。它的溫度下降，并測量與它相連在一起的RTD（電熱傳感器）的溫度 第二個RTD（參比傳感器）測量流體的溫度,并與加熱的電熱元件溫度進行比較 溫度讀數(shù)差是與質量流量相關聯(lián)參比參比傳感器傳感器加熱元件加熱元件傳感器傳感器加熱元件加熱元件恒功率恒功率 同樣的工藝溫度同樣的工藝溫度,增加流速增加流速流量流量溫度溫度*功率功率*T（溫差） 是信號恒功率恒功率 同樣流量同樣流量,增加工藝溫度增加工藝溫度流量流量功率功率溫度溫度*T（溫差） 是信號70 F400 F800 F恒功率恒功率 信號信號 vs 流量曲

8、線流量曲線流量流量信號信號恒功率恒功率 在低流量情況下自加熱的影響在低流量情況下自加熱的影響參比傳感器在低速時受加熱元件影響10% 的流量范圍不推薦使用恒定功率傳感器在低流量時具有最大熱量 恒溫覆蓋全量程 恒功率從10% 流量開始 4mA = 10% 流量 累計值是否正確?恒功率恒功率4-20 mA 信號問題信號問題0%4 mA100%20 mA10%4 mAConstant Temperature恒溫恒溫Constant Power恒功率恒功率SJ 沼氣池廢水沼氣池廢水 Recip如果氣體流量范圍= 0-30 SCFM，流量為0時，實際流量計讀數(shù)為10% 量程=3 SCFM不運作時如有流量讀

9、數(shù)將受處罰, 因此將 4mA 信號重設為0 SCFM恒功率恒功率4-20 mA 信號問題信號問題 4mA = 如果重設為0, 量程最初10%范圍內無流量讀數(shù) 非法操作,因為要求全量程都必須有流量讀數(shù) 如果重設量程,即為偽造測量結果0%4 mA10%5.6 mA100%20 mAConstant Temperature恒溫恒溫Constant Power恒功率恒功率恒功率恒功率流量計傳感器方向是至關重要的流量計傳感器方向是至關重要的加熱器必須位于上方否則傳感器將受影響(產生嚴重的自由對流錯誤)如需要和流量向對應的特殊方向,應在訂購時提出具體要求水平安裝恒功率響應時間恒功率響應時間 熱傳遞造成傳感

10、器的”表面&內核” 改變溫度 響應時間是用分鐘來計算的 對大多數(shù)的控制回路不足夠快表面表面內核內核恒功率恒功率 傳感器方向對測量至關重要傳感器方向對測量至關重要參比參比傳感器傳感器加熱元件加熱元件傳感器傳感器加熱元件加熱元件 迎角必須是零,以保證精度 流量條件是苛刻的任何角度上的變化都會造成熱量的損失,影響RTD的感應恒功率恒功率熱分層錯誤熱分層錯誤較小的溫差使測量值小于實際流量較大的溫差使測量值大于實際流量 CP恒功率技術中均一溫度非常重要.因此必須實行流量調節(jié)/混合以消除熱分層錯誤.切記: 溫差是信號.流量增加時,信號被放大. 因此任何由熱分層錯誤引起的錯誤也會被放大.恒功率小結恒

11、功率小結- 對流量變化響應慢- 對流量方向敏感- 對流量條件苛刻- 對低流量有局限性- 對高溫有局限性+ 非常適合于開關應用+ 可工作在氣體和液體中恒功率類比恒功率類比一匹馬(恒定功率)拉一輛車上坡. 如果坡度(負重)增加,或外界溫度升高,馬就會慢下來.恒溫差技術恒溫差技術恒溫差技術恒溫差技術 一個RTD測量工藝介質溫度和另一個RTD加熱到高于介質溫度38 氣體流量從加熱的傳感器表面帶走熱量,電子電路增加電流以保持高于38的溫度 電流(提供給加熱傳感器的功率)直接與流體的質量流量相關速度傳感器速度傳感器(加熱傳感器加熱傳感器)工藝溫度工藝溫度傳感器傳感器(參比傳感器參比傳感器)恒溫差恒溫差 同

12、樣工藝溫度同樣工藝溫度,增加流量增加流量流量流量溫度溫度功率功率*保持100 F溫度差的功率是信號恒溫差恒溫差 同樣流量同樣流量,增加過程溫度增加過程溫度流量流量溫度溫度功率功率*保持100 F溫度差的功率是信號400 F800 F70 F恒溫差恒溫差 信號信號 vs 流量曲線流量曲線流量流量信號信號恒溫差恒溫差CT恒功率恒功率CP恒溫差響應時間恒溫差響應時間 傳感器 “內核” 溫度保持不變 熱量傳遞發(fā)生在傳感器”表面” 快速的響應時間,以秒來計算 對控制回路很有利表面表面恒溫差恒溫差 傳感器方向不是很重要傳感器方向不是很重要速度速度傳感器傳感器工藝溫度工藝溫度傳感器傳感器可以允許大角度的迎角

13、,所以流量條件不很重要流量傳感器的方向獨立于參比傳感器恒溫差小結恒溫差小結- 高工藝溫度時不工作+ 對流量變化的快速響應+ 對傳感器方向不敏感+ 適合于氣體流量測量應用KURZ DigitalFlowTM （數(shù)字流量）（數(shù)字流量）技術技術什么是什么是 Kurz DigitalFlowTM 技術技術? KURZ開發(fā)的最先進的專有功能，因為KURZ所有產品完全數(shù)字化 Kurz DigitalFlowTM 技術介紹技術介紹 因為Kurz所有的產品都是全數(shù)字的,Kurz得以研發(fā)出最先進的專有技術Kurz DigitalFlowTM 技術包括技術包括: VariPowerTM 對流量計優(yōu)化了恒溫差技術

14、對開關優(yōu)化恒功率技術 FastDualTM 傳感器傳感器 速度,耐用性,重復性的出色表現(xiàn)為基礎 FlowCorrectTM 數(shù)字流量調節(jié) DigitalFlowTM 電子電子 最先進的電路 FlowPerfectTM 優(yōu)化多點系統(tǒng)VariPower 技術儀表技術儀表 恒溫技術改進 用于快速變化工藝溫度的質量平衡傳感器 自動調節(jié)功率，在高溫下保護傳感器和實現(xiàn)快速恢復測量 消除傳感器倦怠質量平衡質量平衡傳感器帽傳感器帽FastDualTM 傳感器傳感器 MetalCladTM 哈式合金金屬保護套 堅固的全焊接設計 質量平衡探頭帽 高抗振動 高溫，可達500 自潔清洗設計 1年保修!FlowCorr

15、ectTM 數(shù)字式流場修正數(shù)字式流場修正FlowCorrectTM - 數(shù)字軟件修正-變量修正補償參數(shù)用于在7種標定流場基礎上改變全量程段流場FlowCorrectTM數(shù)字式流場修正數(shù)字式流場修正 FlowCorrectTM 數(shù)字軟件修正數(shù)字軟件修正 從程序上修正流場,因此無需機械調節(jié)裝置. 此外, FastDualTM 傳感器不易受位置影響.因此無需機械調節(jié)裝置. 傳感器堵塞面積修正,用于修正流量面積 以上功能能夠實現(xiàn),皆因我們的產品都是全數(shù)字式的.VariCorrectTM 不同氣體組成修正不同氣體組成修正 VariCorrectTM 自動修正技術用于 可變氣體成分 非常適合垃圾填埋場和沼

16、氣應用 可根據氣相色譜儀（或其他氣體分析）的結果，實時跟蹤氣體成分構成，然后進行自動修正.FlowCorrectTM 數(shù)字流場修正數(shù)字流場修正 可變修正因子提供了多種修正系數(shù)，以補償流場的變化層流層流.80過渡流過渡流.85湍湍 流流.90V 峰值V 平均值FlowCorrectTM 數(shù)字軟件校正數(shù)字軟件校正 可變修正系數(shù)補償在幾種流速下的流場變化 傳感器阻礙修正,以保證正確的流通截面 此外,該FastDualTM傳感器位置不敏感，所以機械的狀態(tài)并不苛刻 已經在產品中使用，因為我們的產品是全數(shù)字化DigitalFlowTM 電子電子 通用數(shù)字電路板 沒有更多的要匹配模擬板 同一電路板可作為給所

17、有同類型傳感器的備用 最小/最大及趨勢的數(shù)據日志 200個自我診斷測試 內置PID 流量控制器 EPA批準的零點-中-滿度漂移測試 自清潔吹掃控制器 Modbus總線，USB接口，模擬 ,HART, 中繼器FlowPerfect 包含在所有KURZ K-BAR多點質量流量系統(tǒng)中 即使失去傳感器,可允許同樣的平均流量 系統(tǒng)冗余 EPA 批準 如果僅僅是傳感器壞了,不需要重新認證一個多點系統(tǒng)DigitalFlow 小結小結+可以工作在更高的工藝溫度+非常迅速地對流量變化作出響應+對傳感器方向不敏感+ 流量條件不苛刻+在極低流量下工作良好+作為氣體流量應用的理想選擇DigitalFlowTM 類比類

18、比帶有先進的發(fā)動機技術地噴氣飛機,響應速度最快，處理更高的負載達到國際標準達到國際標準ISO-14164 1. 介紹了恒溫技術的優(yōu)勢 2. 具體來說,不推薦使用恒功率 “因為因為:a) 對于速度和溫度變化的反應速度慢對于速度和溫度變化的反應速度慢b) 沒有穩(wěn)定的零點沒有穩(wěn)定的零點c)溫度補償范圍有限溫度補償范圍有限”客戶評價客戶評價: NIST 購買了購買了454FTB用于用于 其低速風洞其低速風洞 “這臺風速儀具有同等級別的流量計中最好的低速重復性. 我們將把它作為一項傳輸標準應用于我們其他設施的循環(huán)測試 . 熱式流量計熱式流量計恒功率恒功率恒溫差恒溫差KurzDigitalFlow介質介質

19、氣體氣體氣體速度速度慢快最快方向敏感度方向敏感度大小小流量要求流量要求需要可能需要FlowCorrect傳感器保護傳感器保護不不是溫度極限溫度極限454454500Kurz 熱式質量流量計熱式質量流量計 管道式單點插入式 多點插入式便攜式控制閥流量計算機復雜技術造就簡便應用復雜技術造就簡便應用- Kurz流量計應用實例流量計應用實例Monterey灣水族館灣水族館這是世界上最先進最具創(chuàng)意的水族館世界上唯一一家可以將大白鯊飼養(yǎng)育于深水展館的水族館 他們能做到以上不可思議的事,皆因他們使用了KURZ流量計和開關.壓縮空氣與氣體壓縮空氣與氣體 按區(qū)域監(jiān)控和跟蹤使用情況 泄漏檢測 -低速 節(jié)能天然氣測量天然氣測量為機組供能控制流速提供累計流量數(shù)據煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)CEMS 排放監(jiān)控排放監(jiān)控 Meets 40 CFR Part 75 每日檢查零點和量程漂移-獲EPA批準認可 傳感器檢查與移除 最高溫度達華氏1100 度 無需清洗 單一平臺吹風控制吹風控制 快速反應速度 有限的直管段 量程廣沼氣沼氣 潮濕 低速 硫化氫 偏心文丘里 4 點鐘方向安裝，以排去液體臭氧臭氧Kurz 技術優(yōu)勢技術優(yōu)勢快速響應直接測量質量流量極廣泛的量程EMI / RFI免疫OEM支持支持 Ozonia Wedeco威德高 Mitsubishi三菱 Xoth