熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些
發(fā)布時(shí)間:2022-12-28 21:07:05來源:hseauto.cn來源:..
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熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用傳熱原理檢測流量的儀表。20世紀(jì)60年代,美國首先為宇航業(yè)所需氣體質(zhì)量控制開發(fā)出熱質(zhì)流量計(jì),其后應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)的制造設(shè)備上,得到很大發(fā)展,后又?jǐn)U展到其他工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。近年還在工業(yè)應(yīng)用上從測量氣體擴(kuò)大到測量液體。
一、熱質(zhì)氣體質(zhì)量流量計(jì)的工作原理
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱擴(kuò)散原理測量氣體流量的儀表。傳感器由兩個(gè)基準(zhǔn)級熱電阻(RTD)組成。一個(gè)是速度傳感器RH,一個(gè)是測量氣體溫度變化的溫度傳感器RMG。當(dāng)這兩個(gè)RTD置于被測氣體中時(shí),其中傳感器RH被加熱,另一個(gè)傳感器RMG用于感應(yīng)被測氣體溫度。隨著氣體流速的增加,氣流帶走更多熱量,傳感器RH的溫度下降。
根據(jù)熱效應(yīng)的金氏定律,加熱功率P、溫度差△T(TRH-TRMG)與質(zhì)量流量Q有確定的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)獨(dú)特的溫度差測量方式克服了采用恒溫差原理的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測量氣體流量時(shí)因氣體中含水、油和雜質(zhì)而造成的很大的零點(diǎn)漂移,導(dǎo)致無法測量的弊端。
(一)優(yōu)點(diǎn):
1、精度高,不需溫壓補(bǔ)償。由測量原理可知,熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)直接測得的是流體(氣體)質(zhì)量流量,不需溫壓補(bǔ)償,精度可達(dá)±1%FS,可以貿(mào)易結(jié)算;
2、安裝、維護(hù)成本低。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,一般不需維護(hù),如果需要維護(hù),可以實(shí)現(xiàn)在線不停產(chǎn)插拔維護(hù);
3、特別適合大管徑、低流速場合。插入式熱式質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用在大口徑管道性價(jià)比高;
4、量程比大。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)量程比可達(dá)100:1,熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)流量測量下限極低,幾乎從零開始測量,這是其它類型氣體流量計(jì)所無法比擬的;
5、壓損小。熱式氣體流量計(jì)幾乎無壓力損失。
(二)缺點(diǎn):
1、在應(yīng)用中,氣體夾雜液體會使儀表讀數(shù)偏大,當(dāng)探頭上液體被吹干后,讀數(shù)恢復(fù)正常;
2、如果氣體中含有粉塵和水汽,氣體溫度下降后,粉塵和水將會凝混在一起,污染探頭,影響熱量的傳遞,使測量結(jié)果偏低。
3、在一些兩相流,多相流中,混合氣比重的變化,對測量值也會有影響。所以,熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)不適用介質(zhì)中含大量的水份,介質(zhì)組分不穩(wěn)定,含雜質(zhì)粉塵較多的場合。
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