
Тепловой массовый расходомер – это прибор, который непосредственно измеряет массовый расход газа на основе принципа теплопроводности и не требует компенсации температуры или давления. Он находит широкое применение в промышленности, экологии и энергетике. Ниже приведены его основные характ...
Тепловой массовый расходомер — это прибор, который непосредственно измеряет массовый расход газа на основе принципа теплопроводности и не требует компенсации температуры или давления. Он находит широкое применение в промышленности, экологии и энергетике. Ниже приведены его основные характеристики.
Принцип работы
1. Принцип тепловой диффузии:
Нагрев датчика и измерение эффекта охлаждения при прохождении газа мимо нагретого элемента. Газовый поток отводит тепло, вызывая изменения температуры. Массовый расход рассчитывается путем измерения мощности нагрева или разницы температур (теплопотери пропорциональны массовому расходу газа).
2. Метод постоянной разницы температур по сравнению с методом постоянной мощности:
- Постоянная разница температур: поддерживает постоянную разницу температур между нагретым элементом и эталонным элементом, регулируя мощность нагрева в соответствии с расходом.
- Постоянная мощность: фиксирует мощность нагрева и рассчитывает расход на основе изменений разницы температур.
Основные преимущества
- Прямое измерение массового расхода: устраняет необходимость в дополнительной компенсации температуры/давления, упрощая системы.
- Высокая чувствительность: подходит для измерения низких скоростей (микропотоков) (до 0,1 м/с).
- Широкий диапазон регулирования: обычно достигает 100:1, что позволяет работать в условиях значительных колебаний расхода.
- Низкий перепад давления: отсутствие механических препятствий для потока, что снижает энергопотребление.
- Совместимость с несколькими газами: требует калибровки; измеряет коррозионные и смешанные газы (например, природный газ, биогаз, сжатый воздух).
Типичные сценарии применения
1. Управление промышленными процессами: транспортировка газа при производстве полупроводников, мониторинг газов химических реакций.
2. Управление энергопотреблением: измерение расхода в трубопроводах природного газа и топлива.
3. Мониторинг окружающей среды: измерение расхода дымовых газов, аэрации сточных вод.
4. Лаборатории: контроль расхода для точных газовых экспериментов.
Ключевые параметры выбора
1. Тип газа: удельные теплоемкости различных газов влияют на калибровочные кривые (требуется калибровка для конкретного газа).
2. Диапазон расхода: для обеспечения точности измерений фактический расход должен находиться в пределах 10–90 % диапазона измерения.
3. Размер трубы: вставной тип подходит для больших диаметров (DN50+), прямой тип — для меньших диаметров.
4. Температура/давление среды: обычно выдерживает температуры <200 °C; для применения в условиях высокого давления требуется специальная конструкция.
5. Выходной сигнал: 4–20 мА, RS485, импульс и т. д.
Рекомендации по установке