Τα θερμόμετρα ροής μάζας (TMF για συντομία), που προέρχονται από τις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποιούνται γενικά στη μέτρηση αερίου και αέρα σε περιβάλλοντα με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας, διευθέτηση συναλλαγών ή δύσκολα μετρήσιμα περιβάλλοντα. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά όργανα μέτρησης αέρα, οι θερμικοί μετρητές ροής μάζας χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες όπως η θερμοηλεκτρική ενέργεια, η χημική βιομηχανία, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο κ.λπ. λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων τους στην ακρίβεια και τη συντήρηση των μετρήσεων αερίου και αέρα.
Αρχή λειτουργίας του μετρητή ροής αέρα θερμικής μάζας
Πώς λειτουργεί ένας μετρητής ροής μάζας αέρα ;
Ο μετρητής ροής αέρα θερμικής μάζας αποτελείται από έναν πομπό και έναν αισθητήρα, όπου ο αισθητήρας είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας κατασκευασμένος από δύο θερμικές αντιστάσεις πλατίνας, δύο αισθητήρες τοποθετούνται στον αγωγό αέρα, ο ένας θερμικής αντίστασης πλατίνας θερμαίνεται και ο άλλος ανιχνεύεται τη θερμοκρασία διαδικασίας . Όταν η πυκνότητα του αέρα παραμένει αμετάβλητη, ο ρυθμός ροής αέρα αυξάνεται, η θερμαινόμενη θερμική αντίσταση πλατίνας ψύχεται πιο γρήγορα και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο θερμικών αντιστάσεων πλατίνας μειώνεται γρήγορα. Όταν ο αέρας στον αγωγό δεν έχει ροή, η διαφορά θερμοκρασίας φτάνει στο μέγιστο.
Η διαφορά θερμοκρασίας στον αισθητήρα μπορεί να μετατραπεί σε σήμα τάσης συνεχούς ρεύματος μέσω του κυκλώματος ελέγχου και τελικά το ρεύμα 4-20 mA εξέρχεται στον ακροδέκτη εξόδου και η μετρούμενη ροή μάζας μπορεί να ληφθεί από το κύκλωμα υπολογισμού της επιτόπιας ρύθμισης του πομπού. Η τεχνολογία θερμικής διασποράς παρέχει ένα όργανο μέτρησης που μπορεί εύκολα να διαμορφώσει την έξοδο του σήματος, ενώ το σήμα της οθόνης μπορεί να ρυθμιστεί επιτόπου χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο πληκτρολόγιο ή μια συσκευή επικοινωνίας.
Κύρια χαρακτηριστικά των μετρητών ροής θερμικής μάζας
Πλεονεκτήματα του μετρητή ροής θερμικής μάζας για αέρα- (1) Είναι εύκολο στην εγκατάσταση και έχει διάφορες δομές. Υπάρχουν δύο τύποι εγκατάστασης: μετρητής ροής αέρα θερμικής μάζας εισαγωγής και τύπος αγωγού. Είναι εύκολο να αποσυναρμολογηθεί και εύκολο στη χρήση. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις μέτρησης αέρα υψηλής θερμοκρασίας και διαβρωτικά περιβάλλοντα.
- (2) Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη, γεγονός που μειώνει το σφάλμα μέτρησης που προκαλείται από τον βρώμικο αέρα ή το μπλοκάρισμα των σωματιδίων του μέσου. Ο ενσωματωμένος σχεδιασμός υιοθετείται και δεν χρειάζεται να προστεθούν επιπλέον όργανα, γεγονός που μειώνει τη δυσκολία συντήρησης και δεν θα επηρεαστεί από τη διαρροή του αέρα.
- (3) Χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας RTD από πλατίνα και δύο RTD χρησιμοποιούνται στον αισθητήρα για την εξισορρόπηση της μάζας, έτσι ώστε να μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τη ροή μάζας του αέρα όταν αλλάζει η θερμοκρασία, η πίεση, η πυκνότητα κ.λπ.
- (4) Υψηλή ακρίβεια, υψηλή επαναληψιμότητα, καμία ανάγκη για αντιστάθμιση θερμοκρασίας και πίεσης, η ροή μάζας αέρα μετράται απευθείας χωρίς αντιστάθμιση θερμοκρασίας και πίεσης, η ακρίβεια μπορεί να φτάσει ± 1% Η επαναληψιμότητα FS είναι γενικά περίπου 0,05%, είναι αέρας υψηλής ακρίβειας μετρητής ροής μάζας.
- (5) Είναι πιο ευαίσθητο στη μέτρηση χαμηλής ροής αέρα, με ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης και μεγάλη αναλογία εμβέλειας. Όταν ο πραγματικός ρυθμός ροής είναι πολύ υψηλότερος από το πλήρες εύρος, θα γίνει αντίστοιχος συναγερμός και το όργανο δεν θα καταστραφεί, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μέτρηση ροής αέρα χαμηλής πίεσης.
- (6) Το κόστος του μετρητή ροής αέρα θερμικής μάζας δεν είναι πολύ υψηλό, ειδικά για γραμμές ή αγωγούς αέρα μεγάλων σωληνώσεων, όπως 8 ιντσών, 10", 20", κ.λπ., ο μετρητής ροής θερμικής μάζας αέρα εισαγωγής είναι μια οικονομική λύση για πεπιεσμένο αέρα ή μέτρηση αέρα.
Μειονεκτήματα των μετρητών ροής θερμικής μάζας (1) Εάν υπάρχει υγρό στον αγωγό ή το μέσο περιέχει άλλες ακαθαρσίες, θα προκληθούν σφάλματα μέτρησης του αέρα.
(2) Εάν μετρηθεί ο αναμεμειγμένος αέρας και αλλάξει η σύνθεση του αερίου, οι εσωτερικές παράμετροι πρέπει να υπολογιστούν εκ νέου και να ρυθμιστούν σύμφωνα με τη δυναμική καμπύλη. Εάν η σύνθεση του αερίου είναι ασταθής, θα υπάρξουν σφάλματα στη μέτρηση.
Μέτρηση όξινου αερίου με μετρητή ροής θερμικής μάζας εισαγωγής
Τα ανθεκτικά στη φθορά και αντιρρυπαντικά χαρακτηριστικά των θερμικών μετρητών ροής μάζας τα καθιστούν χρήσιμα σε εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα, βελτιώνοντας την ακρίβεια και τη σκοπιμότητα της μέτρησης μειγμάτων οξέων. Οι μετρητές ροής εισαγωγής συνδυάζουν μοναδικό αισθητήριο θερμικής διασποράς μάζας, ακριβή ηλεκτρονικά συστήματα και αυστηρή βαθμονόμηση υγρών σε μια ανθεκτική βιομηχανική συσκευασία, καθιστώντας το ιδανικό όργανο μέτρησης αέρα. Ο αισθητήρας ροής αέρα εισαγωγής μπορεί να εγκατασταθεί και να διατηρηθεί online, αλλά ο αισθητήρας πρέπει να εγκατασταθεί στη βαλβίδα και να εισαχθεί στο κέντρο του σωλήνα, διαφορετικά θα προκαλέσει σφάλματα μέτρησης. Η αρχή μέτρησης του ροόμετρου είναι να μετατρέπει τη θερμότητα που αφαιρείται από το μετρούμενο μέσο σε ροή. Όταν ο μετρούμενος αέρας δεν μεταφέρεται στον αγωγό, ο αέρας θα εξακολουθήσει να αφαιρεί μέρος της θερμότητας, με αποτέλεσμα μια μικρή ποσότητα ψευδούς ροής όταν κανένα μέσο δεν διέρχεται από τον αγωγό. Αυτή τη στιγμή, ένα μικρό σήμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκοπή περίπου 5%.
Επίλογος
Τα τελευταία δέκα χρόνια, τα ροόμετρα θερμικής μάζας αέρα καινοτομούν συνεχώς σε συνδυασμό με τις σύγχρονες μικροηλεκτρονικές νέες τεχνολογίες και νέες διαδικασίες. Με τα μοναδικά χαρακτηριστικά τους, οι μετρητές ροής αέρα θερμικής μάζας SILVER μπορούν να μετρήσουν όξινο αέριο, καύσιμο αέριο, καθαρισμένο αέρα, πεπιεσμένο αέρα, αέρα καύσης, μέτρηση ροής αέρα ανεμιστήρα, υδρογόνο και άλλα μεμονωμένα αέρια ή μικτό αέριο, γρήγορα στη βιομηχανική παραγωγή, που εφαρμόζονται με επιτυχία σε συνθήκες μέτρησης και περιβάλλοντα που δεν είναι σε θέση άλλοι μετρητές ροής.
