Μετρητής μάζας χαμηλής ροής

Πίνακας Περιεχομένων
Τι είναι ο μετρητής ροής μάζας χαμηλής ροής;
Οι μετρητές ροής μάζας χαμηλής ροής είναι απαραίτητοι σε πολλές εφαρμογές όπου η ακριβής μέτρηση της μικρής ροής είναι ζωτικής σημασίας
Μετρητής μάζας Coriolis χαμηλής ροής
Η κατασκευή ροόμετρου Coriolis χαμηλής ροής
Βασικά χαρακτηριστικά των μικρών μετρητών ροής Coriolis που έχουν σχεδιαστεί για μέτρηση εξαιρετικά χαμηλής ροής μάζας
Κύρια οθόνη του ροόμετρου micro Coriolis
Σημαντικά ζητήματα κατά την εγκατάσταση μετρητή ροής μάζας Coriolis χαμηλής ροής
Μετρητής θερμικής μάζας χαμηλής ροής
Πώς λειτουργεί ο μετρητής ροής θερμικής μάζας χαμηλής ροής;
Σε ποιες εφαρμογές λειτουργεί ο μετρητής ροής θερμικής μάζας χαμηλής ροής;
Τεχνικές προδιαγραφές μετρητή θερμικής μάζας χαμηλής ροής

Τι είναι ο μετρητής ροής μάζας χαμηλής ροής;

Ο μετρητής ροής μάζας χαμηλής ροής είναι μια ειδική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση πολύ μικρών ποσοτήτων υγρών ή αερίων καθώς κινούνται μέσα σε ένα σύστημα. Αυτοί οι μετρητές είναι ειδικά κατασκευασμένοι για να μετρούν με ακρίβεια ρυθμούς ροής τόσο χαμηλές όσο γραμμάρια ανά ώρα ή κιλά ανά ώρα.

Για να διασφαλιστούν ακριβείς μετρήσεις σε τόσο χαμηλούς ρυθμούς ροής, οι μετρητές χαμηλής ροής χρησιμοποιούν διάφορες τεχνολογίες. Οι συνήθεις τύποι αυτών των μετρητών περιλαμβάνουν μετρητές ροής θετικής μετατόπισης για μικροσκοπικές ροές, μικρούς μετρητές ροής θερμικής μάζας ή μίνι μετρητές ροής Coriolis για ροές εξαιρετικά χαμηλής μάζας.

Οι μετρητές ροής μάζας χαμηλής ροής είναι απαραίτητοι σε πολλές εφαρμογές όπου η ακριβής μέτρηση της μικρής ροής είναι ζωτικής σημασίας:

• 1. Στη φαρμακευτική έρευνα και ανάπτυξη, βοηθούν στην ακριβή δοσολογία και διανομή φαρμάκων ή χημικών.
• 2. Σε συστήματα μικρορευστών που χρησιμοποιούνται για βιοϊατρική ανάλυση, συσκευές εργαστηρίου σε τσιπ ή μικροαντιδραστήρες.
• 3. Για τη δοκιμή κυψελών καυσίμου, για τη μέτρηση των ρυθμών ροής των αερίων που εμπλέκονται στη διαδικασία.
• 4. Σε συστήματα περιβαλλοντικής παρακολούθησης, όπως η παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα ή η δοκιμή εκπομπών.
• 5. Σε αναλυτικά όργανα, όπως συστήματα χρωματογραφίας ή φασματόμετρα.

Μετρητής μάζας Coriolis χαμηλής ροής

Οι μετρητές ροής micro Coriolis της σειράς SH-CMF-FE είναι ιδιαίτερα εύχρηστοι για τη μέτρηση εξαιρετικά χαμηλών ρυθμών ροής μάζας. Λειτουργούν ανιχνεύοντας τις μικροσκοπικές παραμορφώσεις που προκαλούνται από τη ροή μέσω ενός δονούμενου σωλήνα. Αυτές οι παραμορφώσεις σχετίζονται άμεσα με τον ρυθμό ροής μάζας, εξασφαλίζοντας ακρίβεια στη μέτρηση.

Ο ελεγκτής μαζικής ροής Coriolis διαπρέπει στην παροχή ακριβούς μέτρησης και ακριβούς ελέγχου της ροής μέσης μάζας ρευστού, καθιστώντας τον απαραίτητο σε μια σειρά βιομηχανιών. Διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην επιστημονική έρευνα και παραγωγή στους τομείς των ημιαγωγών και των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, στους τομείς ειδικών υλικών, στις βιομηχανίες χημικών και πετρελαίου, στη φαρμακευτική παραγωγή, στην προστασία του περιβάλλοντος και στις τεχνολογίες κενού.

Αυτή η συσκευή ροής είναι ιδιαίτερα ζωτικής σημασίας στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό διεργασιών, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων διάχυσης, διεργασιών επιταξίας, εναπόθεσης χημικών ατμών (CVD), οξείδωσης, χάραξης πλάσματος, διασκορπισμού και εμφύτευσης ιόντων. Επιπλέον, χρησιμοποιείται ευρέως σε εξοπλισμό επίστρωσης, διεργασίες τήξης οπτικών ινών, μικροαντιδραστήρες, συστήματα ανάμειξης και διανομής αερίων, μετρήσεις τριχοειδών και αναλυτικά όργανα όπως η αέρια χρωματογραφία.

Η κατασκευή ροόμετρου Coriolis χαμηλής ροής

Ο μικρός μετρητής ροής Coriolis αποτελείται από πρωτεύον και δευτερεύον εξάρτημα.
Το κύριο στοιχείο του συστήματος είναι ο αισθητήρας ροής μάζας, μια συσκευή συντονισμού ευαίσθητη στη θέση που βασίζεται στο φαινόμενο Coriolis. Ο αισθητήρας περιλαμβάνει έναν δονούμενο σωλήνα (επίσης γνωστό ως σωλήνας μέτρησης), έναν ανιχνευτή σήματος, έναν οδηγό κραδασμών, μια δομή στήριξης και περίβλημα.

Ο δονούμενος σωλήνας είναι ο ταλαντούμενος αγωγός μέσω του οποίου ρέει το ρευστό. Οι ανιχνευτές σήματος, οι οποίοι είναι κρίσιμοι για την παρακολούθηση του φαινομένου Coriolis, διατίθενται σε δύο κύριους τύπους: φωτοηλεκτρικούς ανιχνευτές και ηλεκτρομαγνητικούς ανιχνευτές.

Ο οδηγός δόνησης είναι υπεύθυνος για την πρόκληση ταλαντώσεων στον δονούμενο σωλήνα. Μαζί με τον ανιχνευτή σήματος και ένα κύκλωμα επεξεργασίας ενίσχυσης, σχηματίζει ένα σύστημα αυτοδιέγερσης ταλάντωσης θετικής ανάδρασης.

Η δομή στήριξης, συνήθως χυτευμένη από ανοξείδωτο χάλυβα, αγκυρώνει τον δονούμενο σωλήνα και τον συνδέει με τη φλάντζα στερέωσης, δημιουργώντας ένα ενοποιημένο συγκρότημα. Το περίβλημα παρέχει προστασία για τον δονούμενο σωλήνα, τον ανιχνευτή σήματος και τον οδηγό δόνησης. Οι περισσότεροι αισθητήρες ροής διαθέτουν περίβλημα μονής στρώσης, αλλά σε εξειδικευμένες εφαρμογές μπορεί να χρησιμοποιηθεί προστασία διπλής στρώσης.

Το δευτερεύον στοιχείο είναι ο πομπός ροής μάζας, ένα ηλεκτρονικό σύστημα που επικεντρώνεται σε έναν μικροεπεξεργαστή. Παρέχει ισχύ στον αισθητήρα ροής και μετατρέπει τα σήματα του σε ροή μάζας και άλλες σχετικές μετρήσεις παραμέτρων. Ο πομπός χαμηλής ροής αντισταθμίζει επίσης και διορθώνει τις μετρήσεις ροής μάζας και πυκνότητας με βάση τις παραμέτρους θερμοκρασίας. Συνήθως εξάγει τυπικά σήματα ρεύματος ή συχνότητας και υποστηρίζει διασύνδεση και απομακρυσμένη επικοινωνία με κεντρικό υπολογιστή ή σύστημα DCS μέσω συγκεκριμένων πρωτοκόλλων επικοινωνίας. Η οθόνη ενδείξεων του πομπού ροής mini Coriolis μπορεί να διαμορφωθεί ώστε να εμφανίζει διάφορες απαιτούμενες παραμέτρους.

βασικά χαρακτηριστικά των μικρών μετρητών ροής Coriolis που έχουν σχεδιαστεί για μέτρηση εξαιρετικά χαμηλής ροής μάζας

- Διατηρούν υψηλή ακρίβεια ακόμη και όταν μετρούν πολύ μικρές ροές, με επίπεδα ακρίβειας τόσο χαμηλά όσο 0,25% για τη μέτρηση υγρών και 0,5% για τη μέτρηση αερίων.
- Προσφέρουν υψηλή αναλογία απόσβεσης έως και 100:1, επιτρέποντας ακριβείς μετρήσεις σε ένα ευρύ φάσμα ρυθμών ροής.
- Οι μικρομετρητές μάζας μπορούν να ανιχνεύσουν ροές μάζας έως και 40 γραμμάρια ανά ώρα.
- Είναι κατασκευασμένα από ανθεκτικά υλικά όπως ανοξείδωτο ατσάλι 316L.
- Οι μικρομετρητές ροής μάζας διατίθενται σε διάφορες περιοχές μέτρησης, από 0 έως 10 kg/h έως 0 έως 1000 kg/h.
- Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν ενσωματωμένους ελεγκτές PID για ρύθμιση ροής.
- Τα ροόμετρα χαμηλής μάζας ροής προσφέρουν επιλογές ψηφιακής εξόδου όπως 0-5V DC, 4-20mA ή 1-5V DC και υποστηρίζουν πρωτόκολλα επικοινωνίας όπως RS485 ή RS232.
- Ορισμένα μοντέλα μπορούν να αντέξουν υψηλές θερμοκρασίες έως και 150°C.
- Είναι σχεδιασμένα για να είναι ελαφριά, συμπαγή και εύκολα στην εγκατάσταση σε στενούς χώρους ή σε φορητά συστήματα.
- Προσφέρουν διάφορες επιλογές ηλεκτρικής σύνδεσης όπως DB9, RJ11 ή 5,5×2,1 και μπορούν να τροφοδοτηθούν με ±15VDC ή 24VDC.
- Έχουν τυπική ονομαστική πίεση 435 psi, με μέγιστη χωρητικότητα πίεσης έως 100 bar.

Κύρια οθόνη του ροόμετρου micro Coriolis

Σημαντικά ζητήματα κατά την εγκατάσταση μετρητή ροής μάζας Coriolis χαμηλής ροής

1 Προσθήκη φίλτρου
Βεβαιωθείτε ότι το αέριο που χρησιμοποιείται είναι καθαρό, αποφεύγοντας τη μόλυνση από σκόνη, υγρά και λάδια. Εάν είναι απαραίτητο, εγκαταστήστε ένα φίλτρο πριν από το μικρό ροόμετρο Coriolis. Κατά τη σύνδεση μιας φιάλης πηγής υγρού στην έξοδο του μετρητή ροής, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια μονόδρομη βαλβίδα στην έξοδο για να αποτραπεί η ανάστροφη ροή υγρού, η οποία θα μπορούσε να βλάψει το ροόμετρο.

2 Χρήση διαβρωτικών αερίων
Το κανάλι μικρού μετρητή ροής μάζας είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά όπως SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2) και φθοριούχο καουτσούκ. Αυτά τα υλικά μπορούν να χειριστούν γενικά διαβρωτικά περιβάλλοντα, υπό την προϋπόθεση ότι το σύστημα του χρήστη δεν περιέχει ατμό και νερό, έχει χαμηλή διαρροή, υφίσταται συχνό καθαρισμό και χρησιμοποιείται σωστά. Εάν η εφαρμογή περιλαμβάνει εξαιρετικά διαβρωτικά αέρια ή οργανικούς διαλύτες, αυτό θα πρέπει να προσδιορίζεται κατά την παραγγελία. Για ειδικά διαβρωτικά αέρια, όλα τα στεγανοποιητικά υλικά θα πρέπει να ρυθμίζονται κατάλληλα.

3 Τοποθεσίες εγκατάστασης
Για βέλτιστη απόδοση, εγκαταστήστε τον μικρό ελεγκτή ροής Coriolis με την επιφάνεια στήριξης σε οριζόντια θέση. Ωστόσο, η μικρή συσκευή μέτρησης ροής δεν είναι υπερβολικά ευαίσθητη στην τοποθέτηση και μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιονδήποτε προσανατολισμό. Εάν παρατηρηθεί μηδενική μετατόπιση κατά την εγκατάσταση σε μη οριζόντια θέση, μπορεί να ρυθμιστεί πριν από τη λειτουργία.

Στεγανοποίηση θυρών 4 βαλβίδων
Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στον ελεγκτή ροής μάζας μικρής ροής λειτουργεί ως ρυθμιστική βαλβίδα και δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως βαλβίδα διακοπής. Οι χρήστες θα πρέπει να εγκαταστήσουν μια ξεχωριστή βαλβίδα διακοπής, ιδιαίτερα όταν αντιμετωπίζουν διαβρωτικά αέρια, τόσο στην είσοδο όσο και στην έξοδο του ελεγκτή ροής μάζας για να εξασφαλίσουν την ασφαλή λειτουργία. Μετά από παρατεταμένη χρήση, ο ρυθμός διαρροής στη θύρα της βαλβίδας εντός του 2% της πλήρους κλίμακας (FS) θεωρείται φυσιολογικός. Εάν η διαρροή υπερβαίνει το 2%, απαιτούνται επισκευές.

5 Βαθμονόμηση και μετατροπή αερίου
Ο ελεγκτής ροής μάζας μικρής ροής τυπικά βαθμονομείται με άζωτο (N2) στο εργοστάσιο. Εάν απαιτείται βαθμονόμηση με διαφορετικό αέριο, αυτό πρέπει να προσδιορίζεται κατά την παραγγελία. Για χρήστες που χειρίζονται τον ελεγκτή με αέρια εκτός από άζωτο, οι μετατροπές μπορούν να πραγματοποιηθούν χρησιμοποιώντας τους συντελεστές μετατροπής που παρέχονται.

Μετρητής θερμικής μάζας χαμηλής ροής

Πώς λειτουργεί ο μετρητής ροής θερμικής μάζας χαμηλής ροής;

Η εξαιρετική ακρίβεια, ανθεκτικότητα και αξιοπιστία των μετρητών ροής μάζας χαμηλής ροής της σειράς SRK αποδίδονται στους καινοτόμους αισθητήρες αισθητήρων μας. Κάθε σφραγισμένος καθετήρας περιέχει δύο κρίσιμα αισθητήρια στοιχεία: έναν αισθητήρα ταχύτητας και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας, οι οποίοι λειτουργούν παράλληλα για να αντισταθμίζουν αυτόματα τυχόν διακυμάνσεις στη θερμοκρασία και την πίεση.
Το σύστημα λειτουργεί διατηρώντας τον αισθητήρα ταχύτητας σε σταθερή θερμοκρασία πάνω από τη θερμοκρασία του αερίου, μετρώντας το αποτέλεσμα ψύξης της ροής αερίου. Η ροή μάζας του αερίου στη συνέχεια υπολογίζεται με βάση την ηλεκτρική ισχύ που απαιτείται για να διατηρηθεί αυτή η σταθερή διαφορά θερμοκρασίας, ευθέως ανάλογη με τον ρυθμό ροής. Και οι δύο αισθητήρες χρησιμοποιούν τυπικούς ανιχνευτές θερμοκρασίας αντίστασης πλατίνας (RTD), με το σύρμα πλατίνας RTD να τυλίγεται με ασφάλεια γύρω από έναν στιβαρό κεραμικό πυρήνα για βελτιωμένη αξιοπιστία. Ολόκληρο το συγκρότημα αισθητήρων περικλείεται σε περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα 316, εξασφαλίζοντας μακροχρόνια αντοχή και προστασία.

Σε ποιες εφαρμογές λειτουργεί ο μετρητής θερμικής μάζας χαμηλής ροής;

Οι μετρητές θερμικής μάζας χαμηλής ροής χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μέτρηση της ροής καθαρών αερίων ή μικτών αερίων. Αυτοί οι μετρητές είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί στην παρακολούθηση του ρυθμού ροής μάζας διαφόρων αερίων, όπως αέρα, άζωτο, υδρογόνο, οξυγόνο, βιοαέριο, LPG, μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα, μεταξύ άλλων. Συνήθως αναπτύσσονται σε εφαρμογές όπου η ακριβής μέτρηση ροής αερίου είναι κρίσιμη, όπως σε εργαστηριακή έρευνα, βιομηχανικά συστήματα παροχής αερίου, περιβαλλοντική παρακολούθηση, ανίχνευση διαρροής αερίου και κατασκευή ημιαγωγών.

Αυτοί οι μικρομετρητές ροής αερίου είναι ιδιαίτερα πολύτιμοι σε καταστάσεις που απαιτούν ακριβή μέτρηση χαμηλών ροών αερίου, όπου οι παραδοσιακές τεχνολογίες μέτρησης ροής ενδέχεται να δυσκολεύονται. Η ικανότητά τους να παρέχουν άμεσες μετρήσεις ροής μάζας χωρίς την ανάγκη αντιστάθμισης θερμοκρασίας ή πίεσης τα καθιστά ιδανικά για χρήση σε περιβάλλοντα καθαρού δωματίου, αέρια χρωματογραφία και συστήματα ανίχνευσης διαρροών, καθώς και για έλεγχο διεργασιών για χημικές και φαρμακευτικές βιομηχανίες.

Τεχνικές προδιαγραφές μετρητή θερμικής μάζας χαμηλής ροής

Ο μετρητής ροής θερμικής μάζας χαμηλής ροής προσφέρει ακριβή μέτρηση αερίου εντός εύρους από 2 SCCM έως 30 SL/M, με ακρίβεια ±1% FS και αναλογία στροφής 100:1. Με χρόνο απόκρισης μικρότερο από 0,8 δευτερόλεπτα και εξαιρετική επαναληψιμότητα ±0,2% FS, αυτός ο μετρητής εξασφαλίζει αξιόπιστη και σταθερή απόδοση.

Λειτουργεί αποτελεσματικά σε εύρος θερμοκρασίας 0~50°C και μπορεί να χειριστεί μέγιστη πίεση λειτουργίας έως και 10 MPa. Η μονάδα είναι κατασκευασμένη με στιβαρό ανοξείδωτο χάλυβα ως υλικό βάσης, με σφραγίδες κατασκευασμένες από καουτσούκ Viton, νεοπρένιο ή νιτρίλιο για ανθεκτικότητα.

Οι επιλογές επικοινωνίας περιλαμβάνουν RS232/485.MODBUS, με σήματα εξόδου διαθέσιμα σε 0~5V, 4-20mA και 1-5V. Ο μετρητής ροής τροφοδοτείται από ±15VDC ή 24VDC και έχει συντελεστή θερμοκρασίας ±0,025%FS/°C. Η ηλεκτρική διεπαφή παρέχεται μέσω υποδοχής DB15 και η μονάδα διαθέτει ρυθμό διαρροής 1×10^-9 SCCS He, εξασφαλίζοντας υψηλή ακεραιότητα σε απαιτητικές εφαρμογές.