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热式气体质量流量计是什么?
- 2019-07-03 -


 

每天各种各样的气体在管道系统中被输送和分配。其中包括水和污水行业中的空气,食品和饮料中的二氧化碳,制药行业中的氮气和氧气,以及锅炉和燃烧炉中用到的天然气。

 

这些气体在过程条件发生改变时,常常具有不同的特性。因此在对其进行测量时,往往就需要采用不同的测量原理,该原理的基本物理原理可以追溯到加拿大物理学家路易斯金。

 

1914年,他用数学的方法描述了流量中的热传输以下就是该测量方法的原理。热式流量计内有两个深入测量管的温度传感器,他们被称为PT100热电阻。其中一个传感器测量实际气体温度作为参考值,与流速无关。第二个温度传感器则始终被加热,以便保持两个传感器之间预先设定的温差。

 

比如十摄氏度,如果没有气体流动,传感器之间的温度差不会发生改变。而当流体开始在测量管中流动时,被加热的传感器上的一部分热能被流经它的气体所带走。相应冷却效果同时被测量,并立即通过增加更多加热电流来补偿损失的热量,从而维持恒定的温度差。保持恒温差所需的加热电流与对应气体的冷却效应成一定的比例关系。

 

从而直接测得管中的质量流量。流速越高,则对被加热传感器的额外冷却效果就越多,所需的加热电流也越大。同样,利用该原理还可以保持加热电流维持在一恒定值。通过测量变化的温度差进行流量测量。但热量是如何实际从被加热的传感器转移到流过它的气流中的呢。本顺序表明,热量是通过气体分子本身转移的。

 

当气流通过时,气体分子吸收微小热量,并随气流将其带走。气流流动越快,分子吸收设定的频率也越快。热传导还取决于气体的密度,因为在较高压力或较低温度下,管道中的气体分子更多。更多数量的分子会与被加热的传感器接触。这意味着冷却量的增加,从而使加热电流增加。最后热传导还受气体热特性的影响。

 

例如,在相同质量流量下,具有高热传导性的氢气以绿色显示。造成的冷却效果比空气大一百倍。因此,为了确保精确测量确定气体特性属性并保持一致,是非常重要的。使用热式原理的流量测量,还可以用于大型管道。有专门的仪表型号,适用于该种场合。可通过标准过程连接,直接将仪表插入到管道中。重要的是,应遵循安装要求,插入一定深度,以保证在正确的位置进行测量。

 

为此,为插入式仪表配置管道内径参数非常重要。此外,插入式流量计还适用于工厂或建筑物空气循环系统的长方形或正方形管道。


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