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Research on Split Test Method of Low-Pressure High-Flow Thermal Gas Mass Flowmeter
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摘要: 热式气体质量流量计具有量程比大、精度高以及可靠性好等优点，可广泛应用于工业天然气、家用煤气以及医疗中氧气等气体流量的测量，在工业以及民用领域中有着广阔的应用前景。目前国内市场上低压天然气实流测试标准装置的最大测试流量通常只能达到40 m3·h−1，无法对低压大流量气体质量流量计进行实流测试，给生产上带来很多不便。本文利用分流组件对热式气体质量流量计进行改装，通过数值模拟对分流组件与整表的流场特性进行了对比验证。采用实流测试设备对该分流组件进行实流测试，利用计算获得的流量比例系数获得流量计整表的流量性能，从而解决了低压天然气大流量气体质量流量计的实流测试问题。Abstract: Thermal gas mass flowmeter has many advantages, such as large range ratio, high precision, and reliability. It can be widely used in the measurement of industrial natural gas, household gas, and oxygen in medical treatment. It has a broad application prospect in industrial and civil fields. At present, the maximum flow rate of low-pressure natural gas practical flow measurement standard device is usually only 40 m3·h−1, which is unable to test the low-pressure high-flow gas mass flowmeter, bringing a lot of inconvenience to the production. In this paper, the thermal gas mass flowmeter is modified by using the split flow component, and the flow field characteristics of the split flow component and the whole meter are compared and verified by numerical simulation. The practical flow test equipment is used to carry out the practical flow test of the split flow component, and the flow rate performance of the flowmeter is obtained by using the flow proportional coefficient obtained by calculation, thus solving the practical flow test problem of the low-pressure high-flow gas mass flowmeter.
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图 3 G100整表及其分流组件传感器通道内部流速分布
Figure 3. Velocity distribution in the sensor channel of G100 flowmeter and its split flow component
图 4 传感器通道体积流量/流速随主管体积流量的变化
Figure 4. Variation of volume flow/flow rate in the sensor channel with volume flow in the main pipe
图 5 G100整表和分流组件的通道内平均流速模拟结果对比
Figure 5. Comparison of mean flow velocity in the sensor channel of G100 flowmeter and its split flow component
图 6 不同流量计整表与其分流组件的性能对比
Figure 6. Performance comparison between different flowmeters and their split flow components
表 1 流量计使用流量范围
Table 1. Flow range of flowmeters
卓度仪表型号 最大流量（m3·h−1） 最小流量（m3·h−1） MFACFG160 250 2.5 MFACFG100 160 1.6 MFACFG65 100 1 MFACFG40 65 0.65 
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