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詳談熱式質量流量計的操作理念及其廣泛的應用

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發(fā)表時間：2019-01-31 09:05:03【小中大】

     工業(yè)熱質量流量計也稱為熱分散或浸入式熱質量流量計，包括一系列儀器，用于精確測量流過封閉管道（例如管道和管道）的流體（主要是氣體）的總質量流量。

    我們上海自動化儀表有限公司的熱式質量流量計的基本物理原理歸功于Louie Vesso King，他于1914年發(fā)表了著名的King's Law，用數(shù)學方法描述了流動中的熱傳遞，使用浸入流體流中的加熱絲來測量流體中某一點的質量速度流。稱他的儀器為“熱線式風速計”。
    直到60年代和70年代創(chuàng)始人John Olin博士這樣的創(chuàng)新者才看到了工業(yè)界對快速直接氣體質量流量測量的快速增長需求。Olin博士率先推出了熱質量流量技術的商業(yè)化，現(xiàn)已廣泛應用于全球各行業(yè)的各種工業(yè)過程控制應用。
    熱式質量流量計應用范圍廣泛：清潔能源，天然氣分配，火炬氣，制造設施中的壓縮空氣，半導體制造，廢水曝氣，燃燒器和鍋爐的天然氣，用于冷卻食品和發(fā)酵飲料的二氧化碳，生產(chǎn)工廠中的氮氣和氧氣，用于制造鋼鐵的氬氣，這個名單還在繼續(xù)。
    標準精度是滿量程流量的1％，但最近的創(chuàng)新，將精度推高到與科里奧利儀表相當?shù)淖x數(shù)的0.5％。上海自動化儀表有限公司的熱式質量流量計通常比其他質量流量計更經(jīng)濟，并且由于高調(diào)節(jié)（高達1000比1）而變得非常受歡迎，從而能夠使用相同的儀器測量非常低至非常高的流量。由于它們堅固，可靠，沒有活動部件，易于通過熱水龍頭插入，具有可忽略的壓降，以及經(jīng)濟的解決方案，因此熱技術在過去十年中迅速采用。這項神奇的技術如何運作？在典型的管道中，傳感器探頭插入流動的中心線。
    熱式質量流量計有兩個浸沒在流量流中的傳感器：一個“溫度傳感器”，它測量管道內(nèi)的實際氣體溫度作為參考 - 無論流速如何，加熱傳感器稱為“速度傳感器”。
詳談熱式質量流量計的操作理念及其廣泛的應用
    熱式質量流量計使用熱量來測量流量。速度傳感器通過電功率連續(xù)加熱，因此始終保持預定義的溫差。隨著流體流動開始，通過流過的氣體分子從加熱的速度傳感器吸取熱量。當熱量被流動帶走時，熱量被分散。相應的冷卻效果通過傳感器驅動電子裝置瞬間測量和補償，這增加了更多的加熱電流以保持50℃的恒定溫差。
    熱式質量流量計計算流過，加熱，然后將這包熱量帶走的分子并將其帶到下游 - 結果，發(fā)生極其靈敏，準確和可重復的分子質量流量測量。
    如何實際計算出天然氣的總質量流量儀表的基本輸出是電子瓦數(shù)，由分子流帶走。隨著質量流量的增加，瓦數(shù)增加。
    保持兩個傳感器之間恒定溫差所需的加熱電流與由流過的氣體分子引起的冷卻效應成比例，因此是管道中總氣體質量流速的直接測量。
    值得注意的是，流動氣體的熱傳遞受到氣體性質的影響。已知的氣體特性如：導熱系數(shù)，密度和粘度以及熱容量。當校準熱量表以確保準確性時，必須理解并考慮所有這些因素。
    流量計的目的是什么？將準確的校準傳輸?shù)浆F(xiàn)場流量計僅與其校準一樣好。我們上海自動化儀表有限公司必須確保儀器在“閉環(huán)”系統(tǒng)上進行校準，該系統(tǒng)可追溯到國家標準實驗室。使用最先進的NIST可追蹤“閉環(huán)”氣體校準系統(tǒng)，該系統(tǒng)負責測量實際氣體并設置為最終用戶應用的實際溫度和壓力。這完美地模擬了客戶應用環(huán)境。
    在環(huán)境條件下操作時，請注意放空或“開環(huán)”校準，并且僅在空氣中進行。因此，任何其他應用環(huán)境將被推斷，間接引入不確定性，從而產(chǎn)生不太精確的儀表。