MKS質量流量計的實流檢測

對于燃氣流量計，在生產過程中，實際氣體標定通常難以實現，因此空氣校準是必然的選擇。空氣校準的流量計，必須能夠容易地應用到實際的城市燃氣計量中。理論上，由于傳感器封裝在流場中形成邊界層層流狀態及相對穩定的流場，氣體修正因子可用于不同測量氣體的檢測。為了證明這一理論推測，在空氣中標定2臺MEMS質量流量計，其中1臺管徑為50mm，測量范圍為0～400m3/h；另1臺管徑為80mm，測量范圍為0～1500m3/h。在進行天然氣實流檢測前，通過軟件設定單一線性氣體修正因子為0.7845。實流檢測裝置的測量范圍為26～10000m3/h，不確定度為0.25%。用于實流檢測的天然氣以甲烷（體積分數為97.549%）為主要成分，密度為0.6879kg/m3。

 

管徑為50mm的MEMS質量流量計的重復性為0.26%，相對誤差為－0.74%～0.74%。管徑為80mm的MEMS質量流量計的檢測結果與管徑為50mm的MEMS質量流量計相近。這2臺MEMS質量流量計在天然氣中的檢測精度與在空氣中的相近。結果表明，采用MEMS質量流量計對天然氣進行貿易計量是可行的。日本東京燃氣公司在對MEMS質量流量計的評估中，對氣體組分變化的情況進行了研究。結果表明，當氣體組分變化不大時，對測量精度的影響微小。這符合大多數應用情況，通常某個城市的燃氣氣源相對穩定。當氣源組分變化很大時（例如含N2等），MEMS質量流量計中的組分檢測傳感器需要進行常態檢測，以對氣源組分變化進行修正或補償。這在一定條件下會影響MEMS質量流量計的功耗，縮短電池壽命。