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解码热式气体质量流量计:原理、特点与应用

2024-07-22

热式气体质量流量计是一种常用于测量气体流量的设备,其工作原理、特点及应用广泛,以下是对其的详细解码:
热式气体质量流量计

一、工作原理

热式气体质量流量计的工作原理主要基于热扩散原理或热传导原理。具体来说,它通常由两个基准级热电阻(RTD)组成:一个是速度传感器RH(加热器),另一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。

  • 加热器传感器(RH):被通电加热到设定温度并保持稳定的热平衡。当气体流过加热器传感器时,气体会带走一部分热量,导致传感器温度降低。
  • 测温器传感器(RMG):位于加热器传感器的下游,只测量气体的温度而不受气体质量流量的直接影响。

通过测量加热器和测温器之间的温差(△T)来确定气体质量流量。温差与气体的质量流量呈一定的比例关系。当气体流量增加时,气体带走的热量也增加,导致加热器温度下降更多,从而增加了加热器与测温器之间的温差。根据加热器与测温器之间的温差以及已知的加热器特性和气体性质,利用热效应的金氏定律等数学关系式,可以计算出气体的质量流量。

二、特点

  1. 高精度测量:热式气体质量流量计以其高精度的测量而著称,能够实现对气体流速的准确监测,适用于对流量精度要求较高的应用领域。
  2. 快速响应:其响应速度较快,适用于对流量变化敏感的场合,能够迅速调整以满足实时监测的需求。
  3. 测量范围广:能够准确解读各种不同流量范围的奥秘,适用于多种气体流量的测量。
  4. 高可靠性:机械部件少,结构简单,长时间稳定运行,无需频繁的维护和检修。
  5. 安全性高:不直接接触被测介质,因此不会对介质产生任何污染或干扰,同时适用于测量腐蚀性气体和高温气体。
  6. 广泛适用性:对气体种类不敏感,可用于多种气体的流量测量,包括但不限于空气、氮气、氢气等。
  7. 智能化设计:具有自诊断功能和数字通信接口,方便用户进行远程监控和调试,同时还具有多种保护功能,如超压保护、过热保护等。

三、应用

热式气体质量流量计被广泛应用于多个领域,包括但不限于:

  • 化工:在石油化工生产中,质量流量计可用于监测反应釜中物料的流量,以调整反应条件,提高产品质量。
  • 石油:在石油开采和加工过程中,用于监测气体流量,确保生产过程的稳定性和效率。
  • 食品:在食品生产中,质量流量计可用于监测包装机中袋子中食品的质量,以确保产品质量。
  • 环保:在环保行业中,质量流量计可用于监测污水处理设备中处理后污水的质量,以及监测大气污染物的浓度。
  • 航空航天:在飞机发动机测试中,质量流量计可用于监测燃料的消耗量,以调整发动机的燃烧效率。

综上所述,热式气体质量流量计以其高精度、快速响应、广泛适用性等特点,在多个领域发挥着重要作用,为工业生产、环境监测等提供了可靠的流量测量解决方案。想了解更多流量计相关信息或者流量计选型,可咨询艾丝特流量计厂家专业技术客服:180 1926 2426(微信同号)获取帮助。

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