Messprinzip
Thermische Gasmassendurchflussmesser basieren auf dem Prinzip der Thermodiffusion. Diese Instrumente verwenden eine konstante Temperaturdifferenzmethode, um Gase genau zu messen. Sie bieten Vorteile wie geringe Größe, hohen Digitalisierungsgrad, einfache Installation und genaue Messung.
Der Sensorteil besteht aus zwei Widerstandstemperatursensoren aus Platin in Referenzqualität. Während des Betriebs misst ein Sensor kontinuierlich die Mediumstemperatur T1; Der andere Sensor erwärmt sich selbst auf eine Temperatur, die höher als die Mediumstemperatur T2 ist, und wird zur Erfassung der Flüssigkeitsdurchflussrate verwendet. Er wird als Geschwindigkeitssensor bezeichnet. Die Temperatur ΔT = T2 - T1, wobei T2 > T1. Wenn Flüssigkeit durchströmt, kollidieren Gasmoleküle mit dem Sensor und führen Wärme von T2 ab, wodurch die Temperatur von T2 sinkt. Um ΔT konstant zu halten, muss der Versorgungsstrom zu T2 erhöht werden. Eine schnellere Gasströmungsgeschwindigkeit führt dazu, dass mehr Wärme abgeführt wird. Es besteht ein fester funktionaler Zusammenhang zwischen der Gasströmungsgeschwindigkeit und der Wärmezunahme; Dies ist das Prinzip der konstanten Temperaturdifferenz.
Darunter ρ g , spezifisches Gewicht der Flüssigkeit (bezogen auf die Dichte)
V – Strömungsgeschwindigkeit
K – Bilanzkoeffizient
Q – Heizkapazität (bezogen auf spezifische Wärme und Struktur)
ΔT – Temperaturunterschied
Da die Sensortemperatur stets automatisch und konstant um ca. 30 °C über der Mediums-(Umgebungs-)Temperatur liegt, ist beim thermischen Gasdurchflussmesser grundsätzlich keine Temperaturkompensation erforderlich.
Der thermische Gasmassendurchflussmesser ist für Medientemperaturen von -40 bis 220 °C geeignet.
(1) Das spezifische Gewicht und die Dichte der Flüssigkeit hängen zusammen.
Wobei ρ g — die Dichte des Mediums unter Betriebsbedingungen (kg/m3)
ρn – Dichte des Mediums unter Standardbedingungen (101,325 kPa, 20 ℃) (kg/m3)
P – Betriebsdruck (kPa)
T – Betriebstemperatur (°C)
Aus den Gleichungen (1) und (2) ist ersichtlich, dass die funktionalen Zusammenhänge zwischen Strömungsgeschwindigkeit, Betriebsdruck, Gasdichte und Betriebstemperatur ermittelt wurden.
Der thermostatische Differential-Massendurchflussmesser ist unabhängig von Temperatur und Druck. Es handelt sich um einen echten direkten Massendurchflussmesser, der eine Korrektur von Druck und Temperatur durch den Benutzer überflüssig macht.
Thermische Gasmassendurchflussmesser bieten folgende technische Vorteile:
● Ein echter Massendurchflussmesser erfordert keine Temperatur- oder Druckkompensation für die Gasdurchflussmessung, wodurch er bequem und genau ist. Es kann den Massendurchfluss oder den Standardvolumendurchfluss des Gases ermitteln.
● Mit einem großen Messbereich kann es Gasdurchflussraten von 100 Nm/s bis 0,5 Nm/s messen und zur Gasleckerkennung eingesetzt werden.
● Es verfügt über eine gute Stoßfestigkeit und eine lange Lebensdauer. Der Sensor verfügt über keine beweglichen Teile oder druckempfindlichen Komponenten, sodass die Messgenauigkeit nicht durch Vibrationen beeinträchtigt wird.
● Installation und Wartung sind einfach. Installation und Wartung können ohne Produktionsunterbrechung durchgeführt werden, sofern die örtlichen Gegebenheiten dies zulassen. (Spezielle Anpassung erforderlich)
● Digitales Design. Die digitale Gesamtschaltungsmessung gewährleistet genaue Messungen und eine bequeme Wartung.
● Mithilfe der RS-485-Kommunikation können Fabrikautomatisierung und -integration erreicht werden.
