对两只对称的铂电阻进行加热,由热平衡原理计算温度差。传感器的结构是把两个完全相同的铂电阻对称的固定在热源的两侧,放置在流体中。采用一个恒流源(恒压源)对热源加热,流体流动使两个铂电阻的温度不同。铂电阻连接在惠斯通电桥中,铂电阻的温度不同使铂电阻的电阻呈现不同阻值,从而使电桥不平衡,通过检测电桥的电压来反应流体流量,金湖高温式热式气体质量流量计销售公司。现从传热学角度对该传感器原理作进一步的分析。假定流体为均匀分布的牛顿型流体,以一维测量为例:如图1所示,金湖高温式热式气体质量流量计销售公司,热源R置于传感器基片的中心,在其两边对称地放置两个完全相同的温度检测芯片(薄膜式铂电阻)S1和S2传感器与流体之间的热交换主要通过对流进行,金湖高温式热式气体质量流量计销售公司,热源与温度检测芯片之间的热交换可通过传导和对流进行。 热式气体质量流量计应用于化学行业。金湖高温式热式气体质量流量计销售公司
测量混合气体流量,一定要提供各介质的占比百分比值。有条件的话,流量计选择一体化。如果是分体,由于传输信号线缆是做为测量桥路的一部分,本身是有阻值的,不管做的如何出色,由于测量探头的电阻值很小,这个线缆的阻值势必影响到电子线路的运算和处理,再加上现场环境的影响,阻值会产生漂移。如果非要选择分体的,建议这个分体距离选择要越短越好。如果测量气体是非空气的其他气体介质,建议选择国外有实流标定的热式流量计产品,金湖高温式热式气体质量流量计销售公司热式气体质量流量计应用在燃气过程中空气流量测量。
管段式热式气体质量流量计的传感器材质为不锈钢,管道材质为碳钢或不锈钢。应用领域●氧气、氮气、氢气、氯气及多组分气体测量。●高炉煤气、焦炉煤气测量。●烟道气测量。●沼气、水处理中的曝气和氯气测量。●压缩空气测量。●天然气,液化气,火炬气,等气体流量测量。●电厂高炉的一次风、二次风流量测量。●矿井下通风或排风系统流量测量。●燃气过程中空气流量测量。●烟囱排出的烟气流量(速)测量(CEMS)。●煅烧炉烟道气流量测量。●水泥、卷烟、玻璃厂生产过程中气体流量测量。●溶剂回收系统中气体流量测量。●半导体芯片制作过程中气体流量测量。●啤酒生产过程中二氧化碳气体流量测量。●加热通风和空调系统中的气体流量(速)测量。●燃煤锅炉中燃烧气体流量测量。●矿井下通风或排风系统中流量(速)实时检测。
当流体流速为零,即当流体处于静止状态时,表面附近的流线场及主要由此产生的温度场相对于热源呈对称分布。由于结构上的对称性,通过基片热传导进行的热交换相对于热源始终是对称的。此时感温芯片的铂电阻温度满足TS1=TS2,即温差:ΔT21=TS2-TS1=0。当流体流动时,流体和铂电阻之间主要为对流换热,由于局部对流换热系数的不同,基片表面附近的流线场及相应的温度场相对于中心热源的分布发生变化,导致倾向性的不对称分布。根据热边界层理论,可知,此时上游温度检测芯片表面冷却速率**下游芯片表面,即铂电阻S1的换热系数大于S2是换热系数,所以TS2>TS1,温差温度差:ΔT21=TS2-TS1>0。且ΔT21的值随流体流速的增大而增大。如果改变流体流向,ΔT21亦相应改变符号。利用热平衡方程可以计算出因对流引起的芯片表面的温度再分布,获得温度差与流速的关系式。 热式气体质量流量计按安装方式分为:插入式和管段式。
根据热扩散原理,加热物体被流体带走的热量与加热物体与流体的温差、流体的流速以及流体的性质有关。工作时测温电阻不断检测介质温度,测速电阻自加热到一个**流体的恒定温度,流体流动时,由于散热测速电阻表面温度降低,测速电阻阻值发生变化,惠斯通电桥不平衡。通过由惠斯通电桥组成的反馈电路把温差反馈到处理器来增大加热器的电流(也可以是电压)来保持其温差为恒定。流体的流量与加入的电流(电压)成比例关系:流体的流量越大,为维持恒定温度差所加入的电流(电压)越大。所以可以通过实验标定出加热电流(电压)和质量流量的关系,就可以通过电流(电压)来计算出流体质量流量。恒温差式气体质量流量计存在问题:随着介质流量的增加,测速铂热电阻的热量被迅速带走,恒温差式流量计要求对测速铂热电阻加热的能量快速加大才能保证恒定的温差。但是由于能量的增大受到电路本身功率的影响以及测速铂热电阻较大允许电流的影响,其较大可测量流量受到限制。 真正的质量流量计,对气体流量测量*温度和压力补偿,测量方便、准确。江苏气体质量流量计销售公司
热式气体质量流量计应用在污水处理中气体流量测量。金湖高温式热式气体质量流量计销售公司
恒温差式流量计不对温度的变化进行补偿,恒功率流量计却能对温度变化的全范围内进行自动补偿。众所周知,热流量和平衡常数是受温度的变化而变化的,一般而言只在30℃的范围内为常数,当测量的气体温度范围**过这一数值时,气体的热流量系数和平衡常数均会发生变化。受电路设计的影响,目前市场上所有的恒温差流量计均没有对温度进行补偿,而FCI公司采用恒功率方式的流量计均能对全温度变化范围内的热流量系数和平衡常数进行自动补偿。而介质的温度变化范围受气候或别的原因的影响是很难保持恒定的。金湖高温式热式气体质量流量计销售公司
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