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详谈热式质量流量计的操作理念及其广泛的应用

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2019-01-31 09:05:03

     工业热质量流量计也称为热分散或浸入式热质量流量计,包括一系列仪器,用于精确测量流过封闭管道(例如管道和管道)的流体(主要是气体)的总质量流量。

    我们上海自动化仪表有限公司的热式质量流量计的基本物理原理归功于Louie Vesso King,他于1914年发表了着名的King's Law,用数学方法描述了流动中的热传递,使用浸入流体流中的加热丝来测量流体中某一点的质量速度流。称他的仪器为“热线式风速计”。
    直到60年代和70年代创始人John Olin博士这样的创新者才看到了工业界对快速直接气体质量流量测量的快速增长需求。Olin博士率先推出了热质量流量技术的商业化,现已广泛应用于全球各行业的各种工业过程控制应用。
    热式质量流量计应用范围广泛:清洁能源,天然气分配,火炬气,制造设施中的压缩空气,半导体制造,废水曝气,燃烧器和锅炉的天然气,用于冷却食品和发酵饮料的二氧化碳,生产工厂中的氮气和氧气,用于制造钢铁的氩气,这个名单还在继续。
    标准精度是满量程流量的1%,但最近的创新,将精度推高到与科里奥利仪表相当的读数的0.5%。上海自动化仪表有限公司的热式质量流量计通常比其他质量流量计更经济,并且由于高调节(高达1000比1)而变得非常受欢迎,从而能够使用相同的仪器测量非常低至非常高的流量。由于它们坚固,可靠,没有活动部件,易于通过热水龙头插入,具有可忽略的压降,以及经济的解决方案,因此热技术在过去十年中迅速采用。这项神奇的技术如何运作?在典型的管道中,传感器探头插入流动的中心线。
    热式质量流量计有两个浸没在流量流中的传感器:一个“温度传感器”,它测量管道内的实际气体温度作为参考 - 无论流速如何,加热传感器称为“速度传感器”。
详谈热式质量流量计的操作理念及其广泛的应用
    热式质量流量计使用热量来测量流量。速度传感器通过电功率连续加热,因此始终保持预定义的温差。随着流体流动开始,通过流过的气体分子从加热的速度传感器吸取热量。当热量被流动带走时,热量被分散。相应的冷却效果通过传感器驱动电子装置瞬间测量和补偿,这增加了更多的加热电流以保持50℃的恒定温差。
    热式质量流量计计算流过,加热,然后将这包热量带走的分子并将其带到下游 - 结果,发生极其灵敏,准确和可重复的分子质量流量测量。
    如何实际计算出天然气的总质量流量仪表的基本输出是电子瓦数,由分子流带走。随着质量流量的增加,瓦数增加。
    保持两个传感器之间恒定温差所需的加热电流与由流过的气体分子引起的冷却效应成比例,因此是管道中总气体质量流速的直接测量。
    值得注意的是,流动气体的热传递受到气体性质的影响。已知的气体特性如:导热系数,密度和粘度以及热容量。当校准热量表以确保准确性时,必须理解并考虑所有这些因素。
    流量计的目的是什么?将准确的校准传输到现场流量计仅与其校准一样好。我们上海自动化仪表有限公司必须确保仪器在“闭环”系统上进行校准,该系统可追溯到国家标准实验室。使用最先进的NIST可追踪“闭环”气体校准系统,该系统负责测量实际气体并设置为最终用户应用的实际温度和压力。这完美地模拟了客户应用环境。
    在环境条件下操作时,请注意放空或“开环”校准,并且仅在空气中进行。因此,任何其他应用环境将被推断,间接引入不确定性,从而产生不太精确的仪表。
 

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