Princíp merania
Tepelné hmotnostné prietokomery plynu sú navrhnuté na princípe tepelnej difúzie. Tieto prístroje používajú metódu konštantného teplotného rozdielu na presné meranie plynov. Ponúkajú výhody ako malé rozmery, vysoký stupeň digitalizácie, jednoduchá inštalácia a presné meranie.
Sekcia snímača pozostáva z dvoch platinových odporových snímačov teploty referenčnej triedy. Počas prevádzky jeden snímač nepretržite meria teplotu média T1 ; druhý snímač sa sám ohrieva na teplotu vyššiu ako je teplota média T2 a používa sa na snímanie prietoku tekutiny, ktorý sa nazýva snímač rýchlosti. Teplota ΔT = T2-T1, kde T2 > T1. Keď tekutina preteká, molekuly plynu sa zrážajú so snímačom a odvádzajú teplo z T2, čo spôsobuje pokles teploty T2. Na udržanie konštantného ΔT je potrebné zvýšiť napájací prúd do T2. Rýchlejší prietok plynu vedie k odvádzaniu väčšieho množstva tepla. Medzi prietokom plynu a zvýšením tepla existuje pevný funkčný vzťah; ide o princíp konštantného teplotného rozdielu.
Medzi nimi ρ g , špecifická hmotnosť tekutiny (vzťahujúca sa na hustotu)
V - Rýchlosť prúdenia
K – Bilančný koeficient
Q – Vykurovací výkon (vzťahujúci sa na špecifické teplo a štruktúru)
ΔT — Teplotný rozdiel
Keďže teplota snímača je vždy automaticky a neustále o cca 30 °C vyššia ako teplota média (okolia), termický prietokomer plynu v zásade nevyžaduje teplotnú kompenzáciu.
Termálny hmotnostný prietokomer plynu je vhodný pre teploty média v rozsahu od -40 do 220 ℃.
( 1 ) Špecifická hmotnosť tekutiny a hustota spolu súvisia.
Pričom ρ g — hustota média za prevádzkových podmienok ( kg/m3 )
ρn — Hustota média za štandardných podmienok (101,325 kPa, 20 ℃) (kg/m3)
P – prevádzkový tlak (kPa)
T – prevádzková teplota (°C)
z rovníc (1) a (2), že boli určené funkčné vzťahy medzi rýchlosťou prúdenia, prevádzkovým tlakom, hustotou plynu a prevádzkovou teplotou.
Termostatický diferenčný tepelný hmotnostný prietokomer nie je ovplyvnený teplotou ani tlakom. Je to skutočný priamy hmotnostný prietokomer, ktorý eliminuje potrebu používateľov upravovať tlak a teplotu.
Tepelné hmotnostné prietokomery plynu majú nasledujúce technické výhody:
● Skutočný hmotnostný prietokomer nevyžaduje žiadnu kompenzáciu teploty alebo tlaku na meranie prietoku plynu, vďaka čomu je pohodlné a presné. Môže získať hmotnostný prietok alebo štandardný objemový prietok plynu.
● Vďaka širokému rozsahu merania dokáže merať prietoky plynu od 100 Nm/s do 0,5 Nm/s a možno ho použiť na detekciu úniku plynu.
● Má dobrú odolnosť proti nárazom a dlhú životnosť. Senzor nemá žiadne pohyblivé časti ani komponenty na snímanie tlaku, takže nie je ovplyvnený vibráciami na presnosť merania.
● Inštalácia a údržba sú jednoduché. Inštaláciu a údržbu je možné vykonávať bez prerušenia výroby, pokiaľ to podmienky na mieste dovolia. (Vyžaduje sa špeciálne prispôsobenie)
● Digitálny dizajn. Celkové meranie digitálnych obvodov zaisťuje presné merania a pohodlnú údržbu.
● Pomocou komunikácie RS-485 je možné dosiahnuť automatizáciu a integráciu vo výrobe.
