Тепловые массовые расходомеры , также известные как тепловые дисперсионные или погружные массовые расходомеры, включают семейство инструментов для измерения общего массового расхода текучей среды, в первую очередь газов, протекающих через закрытые трубопроводы. Второй тип - это измеритель массового теплового расхода с капиллярной трубкой. Многие контроллеры массового расхода (MFC), которые сочетают в себе массовый расходомер, электронику и клапан, основаны на этой конструкции. Более того, массовый тепловой расходомер может быть построен путем измерения разности температур на кремниевом чипе MEMS.
Оба типа измеряют массовый расход жидкости с помощью тепла, передаваемого от нагретой поверхности к текущей жидкости. В случае расходомера термодисперсного или погружного типа тепло передается пограничному слою жидкости, протекающей по нагретой поверхности. В случае капиллярного типа тепло передается основной части жидкости, протекающей через небольшую нагретую капиллярную трубку. Принципы работы обоих типов являются тепловыми по своей природе, но настолько сильно различаются, что требуются два отдельных стандарта. Кроме того, их приложения сильно различаются. Расходомеры с термической дисперсией обычно используются для общих промышленных применений для измерения расхода газа в трубах и воздуховодах, тогда как капиллярные типы используются в основном для небольших потоков чистых газов или жидкостей в трубках. Этот тип наиболее широко используется для массовых тепловых расходомеров в промышленности. Тем не менее, капиллярный тип не является предметом обсуждения.
История массового расходомера с термической дисперсией
Работа массовых расходомеров с термодисперсией приписывается Л. В. Кингу, который в 1914 г. опубликовал свой знаменитый закон Кинга, раскрывающий, как нагретая проволока, погруженная в поток жидкости, измеряет массовую скорость в точке потока. Кинг назвал свой прибор «термоанемометром». Тем не менее, только в 1960-х и 1970-х годах, наконец, появились массовые термодисперсионные расходомеры промышленного уровня.
Промышленное применение
Основная причина популярности тепловых массовых расходомеров в промышленных приложениях заключается в том, как они спроектированы и построены. Они не имеют движущихся частей , почти беспрепятственный прямой путь потока, не требуют поправок на температуру или давление и сохраняют точность в широком диапазоне скоростей потока. Прямые участки трубопровода могут быть уменьшены за счет использования элементов кондиционирования потока с двумя пластинами, а установка очень проста с минимальным проникновением в трубы.
Однако во многих применениях тепловые свойства жидкости могут зависеть от состава жидкости. В таких случаях изменение состава жидкости во время реальной работы может повлиять на измерение теплового потока. Поэтому поставщику теплового расходомера важно знать состав жидкости, чтобы можно было использовать правильный калибровочный коэффициент для точного определения расхода. Поставщики могут предоставить соответствующую калибровочную информацию для других газовых смесей, однако точность теплового расходомера зависит от того, является ли фактическая газовая смесь такой же, как и газовая смесь, используемая для целей калибровки. Другими словами, точность теплового расходомера, откалиброванного для данной газовой смеси, будет снижена, если фактический текущий газ имеет другой состав. [1]
Внешние ссылки
Рекомендации
- ^ «Технология теплового расходомера - Flowmeters.com | Универсальные мониторы расхода» . www.flowmeters.com . Проверено 7 апреля 2021 .