Princip měření
Tepelné hmotnostní průtokoměry plynu jsou navrženy na principu tepelné difúze. Tyto přístroje používají metodu konstantního teplotního rozdílu pro přesné měření plynů. Nabízejí výhody jako malé rozměry, vysoký stupeň digitalizace, snadná instalace a přesné měření.
Sekce snímače se skládá ze dvou platinových odporových teplotních snímačů referenční třídy. Během provozu jedno čidlo nepřetržitě měří teplotu média T1 ; druhý senzor se sám ohřívá na teplotu vyšší než je teplota média T2 a používá se ke snímání průtoku tekutiny, nazývaný senzor rychlosti. Teplota ΔT = T2 - T1 , kde T2 > T1 . Když tekutina protéká, molekuly plynu se srazí se senzorem a odvádějí teplo z T2, což způsobí pokles teploty T2. Pro udržení konstantního ΔT je nutné zvýšit napájecí proud do T2. Vyšší průtok plynu má za následek větší odvod tepla. Mezi průtokem plynu a nárůstem tepla existuje pevný funkční vztah; to je princip konstantního teplotního rozdílu.
Mezi nimi ρ g , specifická hmotnost tekutiny (vztažená k hustotě)
V — Rychlost proudění
K — Bilanční koeficient
Q – Tepelný výkon (vztažený na specifické teplo a strukturu)
ΔT — Rozdíl teplot
Vzhledem k tomu, že teplota čidla je vždy automaticky a trvale o cca 30 °C vyšší než teplota média (okolí), termický průtokoměr plynu v zásadě teplotní kompenzaci nevyžaduje.
Termální průtokoměr plynu je vhodný pro teploty média v rozmezí od -40 do 220 ℃.
( 1 ) Specifická hmotnost kapaliny a hustota spolu souvisí.
Kde ρ g — hustota média za provozních podmínek ( kg/m3 )
ρn — Hustota média za standardních podmínek ( 101,325 kPa , 20 ℃) ( kg/m3 )
P — Provozní tlak ( kPa )
T – provozní teplota (°C)
z rovnic (1) a (2), že byly stanoveny funkční vztahy mezi rychlostí proudění, provozním tlakem, hustotou plynu a provozní teplotou.
Termostatický diferenční tepelný hmotnostní průtokoměr není ovlivněn teplotou ani tlakem. Jedná se o skutečný přímý hmotnostní průtokoměr, který eliminuje potřebu uživatelů korigovat tlak a teplotu.
Termální průtokoměry mají následující technické výhody:
● Skutečný hmotnostní průtokoměr nevyžaduje pro měření průtoku plynu žádnou kompenzaci teploty nebo tlaku, takže je pohodlný a přesný. Může získat hmotnostní průtok nebo standardní objemový průtok plynu.
● Díky širokému rozsahu měření může měřit průtok plynu od 100 Nm/s do 0,5 Nm/s a lze jej použít pro detekci úniku plynu.
● Má dobrou odolnost proti nárazům a dlouhou životnost. Snímač nemá žádné pohyblivé části ani komponenty pro snímání tlaku, takže na přesnost měření nemají vliv vibrace.
● Instalace a údržba jsou jednoduché. Instalace a údržba mohou být prováděny bez přerušení výroby, pokud to podmínky na místě dovolí. (Vyžadováno speciální přizpůsobení)
● Digitální design. Celkové měření digitálního obvodu zajišťuje přesné měření a pohodlnou údržbu.
● Pomocí komunikace RS-485 lze dosáhnout tovární automatizace a integrace.
