Nguyên lý đo lường
Đồng hồ đo lưu lượng khối khí nhiệt được thiết kế dựa trên nguyên lý khuếch tán nhiệt. Những thiết bị này sử dụng phương pháp chênh lệch nhiệt độ không đổi để đo chính xác các loại khí. Chúng có những ưu điểm như kích thước nhỏ, mức độ số hóa cao, cài đặt dễ dàng và đo lường chính xác.
Phần cảm biến bao gồm hai cảm biến nhiệt độ điện trở bạch kim loại tham chiếu. Trong quá trình vận hành, một cảm biến liên tục đo nhiệt độ trung bình T1; cảm biến còn lại tự làm nóng đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ trung bình T2 và được sử dụng để cảm nhận tốc độ dòng chất lỏng, được gọi là cảm biến vận tốc. Nhiệt độ ΔT = T2 - T1 , trong đó T2 > T1 . Khi chất lỏng chảy qua, các phân tử khí va chạm với cảm biến và mang nhiệt ra khỏi T2, khiến nhiệt độ của T2 giảm xuống. Để giữ ΔT không đổi, dòng điện cung cấp cho T2 phải tăng lên. Tốc độ dòng khí nhanh hơn dẫn đến lượng nhiệt được mang đi nhiều hơn. Có một mối quan hệ chức năng cố định giữa tốc độ dòng khí và sự gia tăng nhiệt; đây là nguyên tắc chênh lệch nhiệt độ không đổi.
Trong số đó ρ g , trọng lượng riêng của chất lỏng (liên quan đến mật độ)
V - Vận tốc dòng chảy
K – Hệ số cân bằng
Q - Công suất sưởi ấm (liên quan đến nhiệt lượng và cấu trúc cụ thể)
ΔT - Chênh lệch nhiệt độ
Vì nhiệt độ cảm biến luôn tự động và liên tục cao hơn nhiệt độ môi trường (môi trường xung quanh) khoảng 30 ° C, nên về nguyên tắc, đồng hồ đo lưu lượng khí nhiệt không yêu cầu bù nhiệt độ.
Đồng hồ đo lưu lượng khối khí nhiệt phù hợp với nhiệt độ môi trường từ -40 đến 220oC.
(1) Trọng lượng riêng và mật độ của chất lỏng có liên quan với nhau.
Trong đó ρ g - mật độ của môi trường trong điều kiện vận hành ( kg/m3 )
ρn - Mật độ của môi trường trong điều kiện tiêu chuẩn ( 101,325 kPa , 20 oC) ( kg/m3 )
P - Áp suất vận hành ( kPa )
T - Nhiệt độ hoạt động (° C)
từ các phương trình ( 1 ) và ( 2 ) cho thấy các mối quan hệ chức năng giữa tốc độ dòng chảy, áp suất vận hành, mật độ khí và nhiệt độ vận hành đã được xác định.
Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt chênh lệch nhiệt không bị ảnh hưởng bởi cả nhiệt độ và áp suất. Đây là một máy đo lưu lượng khối lượng trực tiếp thực sự, loại bỏ nhu cầu người dùng phải hiệu chỉnh áp suất và nhiệt độ.
Đồng hồ đo lưu lượng khối khí nhiệt có những ưu điểm kỹ thuật sau:
● Máy đo lưu lượng khối thực sự không yêu cầu bù nhiệt độ hoặc áp suất khi đo lưu lượng khí, giúp việc đo lưu lượng khí trở nên thuận tiện và chính xác. Nó có thể thu được tốc độ dòng khối hoặc tốc độ dòng thể tích tiêu chuẩn của khí.
● Với phạm vi đo rộng, nó có thể đo tốc độ dòng khí từ 100 Nm/s đến 0,5 Nm/s và có thể được sử dụng để phát hiện rò rỉ khí.
● Nó có khả năng chống sốc tốt và tuổi thọ cao. Cảm biến không có bộ phận chuyển động hoặc bộ phận cảm biến áp suất nên không bị ảnh hưởng bởi rung động đến độ chính xác của phép đo.
● Việc lắp đặt và bảo trì rất đơn giản. Việc lắp đặt và bảo trì có thể được thực hiện mà không làm gián đoạn quá trình sản xuất, miễn là điều kiện tại địa điểm cho phép. (Yêu cầu tùy chỉnh đặc biệt)
● Thiết kế kỹ thuật số. Đo lường mạch kỹ thuật số tổng thể đảm bảo các phép đo chính xác và bảo trì thuận tiện.
● Sử dụng giao tiếp RS-485, có thể đạt được sự tích hợp và tự động hóa nhà máy.
