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質(zhì)量流量計如何工作的
熱式氣體質(zhì)量流量計件由兩個插入流體管道中的圓柱形探頭構(gòu)成。被加熱探頭里面含有一個加熱器,在靠近壁面附近布置一個溫差熱電偶并用導(dǎo)熱系數(shù)與密度之比較大的石墨填充。探頭內(nèi)布置一個熱電偶并用石墨填充。為更好的進(jìn)行動態(tài)測量,所用熱電偶均采用直徑為0.1mmK型的NiCr-NiSi.。系統(tǒng)熱平衡分析當(dāng)流量傳感器被置于流體管道中,在流態(tài)穩(wěn)定時,探頭與周圍介質(zhì)處于近似的熱平衡狀態(tài),這時流體、探頭、測量桿和管道組成一個傳熱系統(tǒng),此時的系統(tǒng)熱平衡方程為:傳感器世界2007.9.靜態(tài)變化函數(shù)曲線氣流方向閥門待標(biāo)定流量計。標(biāo)定方案示意圖。標(biāo)定曲線利用傳熱學(xué)理論,結(jié)合熱式流量計應(yīng)用的工況場合,對于實際的熱交換過程有: 1、熱探頭與流體間的對流換熱對流換熱a包括受迫對流換熱和自然對流換熱。假設(shè)流管橫置,熱探頭壁面與流體溫差為60*C,則當(dāng)流體流速大于1m/s時,G/e2<0.1,此時自然對流換熱與由于流體運動所導(dǎo)致的受迫對流換熱相比十分微弱。實際測量中G/2<<1,可以忽略自然對流換熱的影響。 2、熱探頭向測量桿構(gòu)架的導(dǎo)熱02隨著構(gòu)架材料導(dǎo)熱系數(shù)的不同,02差別很大。在探頭設(shè)計中,盡可能采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制造構(gòu)架并采用絕熱、絕緣硅膠對探頭密封以減少導(dǎo)熱量。導(dǎo)熱量02計算公式如下:,dt A一桿構(gòu)架的橫截面積;A―桿構(gòu)架導(dǎo)熱系數(shù)。 3、熱式氣體質(zhì)量流量計熱探頭向周圍的輻射換熱03熱探頭表面溫度為,它要向氣流和另一個探頭進(jìn)行輻射換熱。為了保持兩個溫度傳感器的固定溫差需要電路對加熱答元件提供更多的功率,電路中輸出功率的大小與流體的質(zhì)量有關(guān),由此測量流專量。將探頭表面磨光或鍍上一層發(fā)射率小的金屬并使其溫度保持在100*C之內(nèi),以減小輻射換熱。根據(jù)輻射換熱公式:一斯特藩一波爾茲曼常數(shù);4一探頭外表面面積;一熱探頭溫度;T:來流溫度。
流量控制器
質(zhì)量流量計 / 質(zhì)量流量控制器的主要優(yōu)點是什么?
測量控制的自動化
質(zhì)量流量計 / 質(zhì)量流量控制器可以將流量測量值以輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出。這樣很容易實現(xiàn)對流量的數(shù)字顯示﹑累積流量自動計量﹑數(shù)據(jù)自動記錄﹑計算機(jī)管理等。對質(zhì)量流量控制器而言,還可以實現(xiàn)流量的自動控制。一、壓力狀況在加氣機(jī)中使用的質(zhì)量流量控制器測量的氣體的壓力不低于20MPa,壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓。通常, 模擬的MFC/MFM輸入輸出信號為0~ 5V或4~20mA, 數(shù)字式MFC/MFM還配有RS232或RS485數(shù)字串行通訊口, 能非常方便地與計算機(jī)連接, 進(jìn)行自動控制。
質(zhì)量流量計 / 質(zhì)量流量控制器的優(yōu)點
流量的測量和控制不因溫度或壓力的波動而失準(zhǔn)。
對于多數(shù)流量測控系統(tǒng)而言,很難避免系統(tǒng)的壓力波動及環(huán)境和介質(zhì)的溫度變化。對于普通的流量計,壓力及溫度的波動將導(dǎo)致較大的誤差;對于質(zhì)量流量計 / 質(zhì)量流量控制器,則一般可以忽略不計。
準(zhǔn)確地定量控制流量
質(zhì)量流量控制器可以準(zhǔn)確地控制氣體的給定量,這對很多工藝過程的流量控制﹑對于不同氣體的比例控制等特別有用。