Princip mjerenja
Mjerila masenog protoka toplinskog plina projektirana su na principu toplinske difuzije. Ovi instrumenti koriste metodu konstantne temperaturne razlike za precizno mjerenje plinova. Nude prednosti poput male veličine, visokog stupnja digitalizacije, jednostavne instalacije i točnih mjerenja.
Odjeljak senzora sastoji se od dva otporna platinska temperaturna senzora referentne kvalitete. Tijekom rada jedan senzor kontinuirano mjeri temperaturu medija T1 ; drugi senzor se sam zagrijava na temperaturu višu od temperature medija T2 i koristi se za očitavanje brzine protoka tekućine, naziva se senzor brzine. Temperatura ΔT = T2 - T1, gdje je T2 > T1. Kada tekućina teče, molekule plina sudaraju se sa senzorom i odnose toplinu iz T2, uzrokujući pad temperature T2. Kako bi ΔT bio konstantan, struja napajanja T2 mora se povećati. Brži protok plina rezultira većim odvođenjem topline. Postoji fiksni funkcionalni odnos između brzine protoka plina i povećanja topline; to je princip stalne temperaturne razlike.
Među njima ρ g specifična težina tekućine (povezana s gustoćom)
V — Brzina strujanja
K — Koeficijent ravnoteže
Q — Kapacitet grijanja (vezan uz specifičnu toplinu i strukturu)
ΔT — Temperaturna razlika
Budući da je temperatura senzora uvijek automatski i stalno oko 30 °C viša od temperature medija (okoline), termometar protoka plina načelno ne zahtijeva temperaturnu kompenzaciju.
Mjerač masenog protoka toplinskog plina prikladan je za temperature medija u rasponu od -40 do 220 ℃.
( 1 ) Specifična težina i gustoća tekućine su povezani.
Pri čemu je ρ g — gustoća medija u radnim uvjetima ( kg/m3 )
ρn — Gustoća medija pod standardnim uvjetima (101,325 kPa, 20 ℃) (kg/m3)
P — Radni tlak (kPa)
T — Radna temperatura (°C)
iz jednadžbi (1) i (2) da su određeni funkcionalni odnosi između brzine protoka, radnog tlaka, gustoće plina i radne temperature.
Termostatski diferencijalni toplinski maseni mjerač protoka ne utječe ni na temperaturu ni na tlak. To je pravi izravan mjerač masenog protoka, koji eliminira potrebu za korisnicima da ispravljaju tlak i temperaturu.
Mjerači masenog protoka toplinskog plina imaju sljedeće tehničke prednosti:
● Pravi mjerač masenog protoka ne zahtijeva kompenzaciju temperature ili tlaka za mjerenje protoka plina, što ga čini praktičnim i točnim. Može dobiti maseni protok ili standardni volumetrijski protok plina.
● Sa širokim rasponom mjerenja, može mjeriti brzine protoka plina od 100 Nm/s do 0,5 Nm/s i može se koristiti za otkrivanje curenja plina.
● Ima dobru otpornost na udarce i dug životni vijek. Senzor nema pokretnih dijelova niti komponenata za mjerenje tlaka, tako da vibracije ne utječu na točnost mjerenja.
● Instalacija i održavanje su jednostavni. Instalacija i održavanje mogu se izvesti bez prekida proizvodnje, pod uvjetom da uvjeti na gradilištu to dopuštaju. (Potrebna je posebna prilagodba)
● Digitalni dizajn. Sveukupno mjerenje digitalnog kruga osigurava točna mjerenja i praktično održavanje.
● Pomoću RS-485 komunikacije može se postići tvornička automatizacija i integracija.
