热式气体质量流量计的优缺点有哪些
发布时间:2022-12-28 21:07:05来源:hseauto.cn来源:..
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热式气体质量流量计是利用传热原理检测流量的仪表。20世纪60年代,美国首先为宇航业所需气体质量控制开发出热质流量计,其后应用于半导体工业的制造设备上,得到很大发展,后又扩展到其他工业应用领域。近年还在工业应用上从测量气体扩大到测量液体。
一、热质气体质量流量计的工作原理
热式气体质量流量计是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。一个是速度传感器RH,一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时,其中传感器RH被加热,另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加,气流带走更多热量,传感器RH的温度下降。
根据热效应的金氏定律,加热功率P、温度差△T(TRH-TRMG)与质量流量Q有确定的数学关系式。 P/△T=K1+K2 f(Q)K3 K1、K2、K3是与气体物理性质有关的常数。 热式气体质量流量计独特的温度差测量方式克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计测量气体流量时因气体中含水、油和杂质而造成的很大的零点漂移,导致无法测量的弊端。
(一)优点:
1、精度高,不需温压补偿。由测量原理可知,热式气体质量流量计直接测得的是流体(气体)质量流量,不需温压补偿,精度可达±1%FS,可以贸易结算;
2、安装、维护成本低。热式气体质量流量计结构简单,一般不需维护,如果需要维护,可以实现在线不停产插拔维护;
3、特别适合大管径、低流速场合。插入式热式质量流量计应用在大口径管道性价比高;
4、量程比大。热式气体质量流量计量程比可达100:1,热式气体质量流量计流量测量下限极低,几乎从零开始测量,这是其它类型气体流量计所无法比拟的;
5、压损小。热式气体流量计几乎无压力损失。
(二)缺点:
1、在应用中,气体夹杂液体会使仪表读数偏大,当探头上液体被吹干后,读数恢复正常;
2、如果气体中含有粉尘和水汽,气体温度下降后,粉尘和水将会凝混在一起,污染探头,影响热量的传递,使测量结果偏低。
3、在一些两相流,多相流中,混合气比重的变化,对测量值也会有影响。所以,热式气体质量流量计不适用介质中含大量的水份,介质组分不稳定,含杂质粉尘较多的场合。
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