MKS质量流量计的实流检测

对于燃气流量计，在生产过程中，实际气体标定通常难以实现，因此空气校准是必然的选择。空气校准的流量计，必须能够容易地应用到实际的城市燃气计量中。理论上，由于传感器封装在流场中形成边界层层流状态及相对稳定的流场，气体修正因子可用于不同测量气体的检测。为了证明这一理论推测，在空气中标定2台MEMS质量流量计，其中1台管径为50mm，测量范围为0～400m3/h；另1台管径为80mm，测量范围为0～1500m3/h。在进行天然气实流检测前，通过软件设定单一线性气体修正因子为0.7845。实流检测装置的测量范围为26～10000m3/h，不确定度为0.25%。用于实流检测的天然气以甲烷（体积分数为97.549%）为主要成分，密度为0.6879kg/m3。

 

管径为50mm的MEMS质量流量计的重复性为0.26%，相对误差为－0.74%～0.74%。管径为80mm的MEMS质量流量计的检测结果与管径为50mm的MEMS质量流量计相近。这2台MEMS质量流量计在天然气中的检测精度与在空气中的相近。结果表明，采用MEMS质量流量计对天然气进行贸易计量是可行的。日本东京燃气公司在对MEMS质量流量计的评估中，对气体组分变化的情况进行了研究。结果表明，当气体组分变化不大时，对测量精度的影响微小。这符合大多数应用情况，通常某个城市的燃气气源相对稳定。当气源组分变化很大时（例如含N2等），MEMS质量流量计中的组分检测传感器需要进行常态检测，以对气源组分变化进行修正或补偿。这在一定条件下会影响MEMS质量流量计的功耗，缩短电池寿命。