大管徑式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)工作原理
多點(diǎn)平均矩陣式670S質(zhì)量流量計(jì)使用不銹鋼傳感探頭,因此就增加了其準(zhǔn)確性、堅(jiān)固性、性。
它有兩個(gè)探頭伸入到被測(cè)氣體中,一個(gè)速度傳感器用來(lái)檢測(cè)質(zhì)量PU,一個(gè)自動(dòng)修正溫度變化的溫度傳感器用來(lái)檢測(cè)氣體溫度T,這兩個(gè)探頭使用參考級(jí)甘溫元件鉑熱電阻。熱電阻的穩(wěn)定性,重復(fù)性合NIST標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)業(yè)用的式TMF用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)鉑熱電阻的鉑絲纏繞在一套磁芯棒上到一個(gè)堅(jiān)固的不銹鋼套筒中,速度傳感器RTD的電阻比溫度傳感器RTD 的電阻小得多,并由電子設(shè)備供電產(chǎn)生熱量。式TMF的工作原理基于熱力學(xué)定律,即電子設(shè)備提供給速度傳感器的電功率等于流動(dòng)的氣體對(duì)流換熱所帶走的熱量。
多點(diǎn)距陣排列式TMF,在傳感器延長(zhǎng)度方向設(shè)置有4〜16個(gè)不等的質(zhì)量流速探頭,用來(lái)測(cè)量大管徑的總質(zhì)量流量。
多點(diǎn)型傳感器設(shè)置劃分為n個(gè)等面積環(huán),在每個(gè)等面積環(huán)的質(zhì)心設(shè)置一個(gè)熱式質(zhì)量流速。
電子設(shè)備供電電路
TMF系列有兩個(gè)傳感器,一個(gè)是速度傳感器,一個(gè)是溫度傳感器。測(cè)量時(shí),傳感探頭流體中,感受流體的流速和溫度。
它們同時(shí)是電子組件橋路的兩上橋臂,形成一個(gè)不平衡電橋。通電時(shí),橋臂電流將速度傳感器加熱到高于溫度T一個(gè)溫差△T的Tu,T-Tu=△T.不平衡電橋就變成平衡電橋。此時(shí)電橋便輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)流量的電壓,經(jīng)放大電路處理,輸出流量計(jì)的下限信號(hào)4mA;瞬時(shí)流量顯示為000;且累積流量無(wú)累積動(dòng)作發(fā)生,累積顯示保持著原來(lái)的累積數(shù)字不變。當(dāng)流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí),根據(jù)熱傳導(dǎo)原理,將會(huì)帶走速度傳感器的一部分熱量,使其溫度下降,而且流量越大,帶走的熱量越多,其溫度T1下降也越大,電橋又變成一個(gè)不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用,總要回到平衡電橋狀態(tài)。為此,電橋須在速度傳感器過(guò)與流量大小成正比的電流,使速度傳感器回到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度Tu.這時(shí)橋路便輸出一個(gè)正比于流量大小的電壓信號(hào)。經(jīng)電路放大、線性化處理,使輸出與流量成正比的4〜20mA之間的一個(gè)電流信號(hào)、瞬時(shí)流量顯示為直到刻度流量的一個(gè)值、累積動(dòng)作將以與瞬時(shí)流量成正比的速度進(jìn)行累積。
按上所述,設(shè)速度傳感器的加熱功率為P,速度傳感器與流體的溫差為△T,T1-T2=△T.流體的質(zhì)量流速為PV.根據(jù)L-V.King定理,即流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)所帶走的熱量Q,與對(duì)速度傳感器加熱到溫度T的電功率P相等。由于橋路的反饋控制作用T1-T2=△T為一恒定的常數(shù)。所以橋路的輸出與流體的質(zhì)量流速PV成單值函數(shù)關(guān)系。要指出的是,由于速度傳感器的熱量是被流體中的分子所帶走的,所以速度傳感器測(cè)量的是流體的質(zhì)量流速PV.因此只要乘以流體管道的截面積s,便可得到流體的質(zhì)量流量。
式TMF有諸多優(yōu)點(diǎn):
?、儆袌?jiān)固的結(jié)構(gòu),適用于煤氣區(qū)域和工業(yè)應(yīng)用。
?、跍y(cè)量范圍大。
③準(zhǔn)確度重復(fù)性好。
?、茼憫?yīng)時(shí)間快速。
?、菘蓽y(cè)含中等固體顆粒的氣體。
大管徑流量?jī)x表的比較
在燒結(jié)生產(chǎn)中,現(xiàn)在很多地方已經(jīng)使用了質(zhì)量流量計(jì),比如點(diǎn)火爐的空氣流量和煤氣流量,這些位置較高和不的地方,質(zhì)量流量計(jì)已發(fā)揮了大的作用。從使用熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)廢氣流量的效果來(lái)看,它測(cè)量準(zhǔn)確,平穩(wěn),維修量小。
具有較好的性和經(jīng)濟(jì)性,因此它在冶金行業(yè)受到了普遍的歡迎。



