أفضل مقياس تدفق الكتلة الحراري مع الميزات ومتطلبات التثبيت

مبدأ مقياس تدفق كتلة الغاز الحراري

مقياس تدفق الكتلة الحرارية، والمعروف أيضًا باسم مقياس التدفق المسعر ، هو أداة تكتشف تدفق كتلة السوائل.

يحتوي على مبادئ قياس مختلفة ، ولكن يتم غليانها جميعًا إلى كلمة حرارية. يتمثل أحد المبادئ في تسخين جزء خط الأنابيب الذي يتدفق من خلاله السائل ، واستخدام تغيير حقل درجة الحرارة عندما يتدفق السائل عبر خط أنابيب التدفئة لقياسه ؛ يتمثل مبدأ القياس الآخر في تسخين السائل نفسه ، واستخدام العلاقة بين الطاقة المطلوبة للسائل للتسخين وكتلة السوائل لقياسها.

يتكون المستشعر الموجود في مقياس تدفق الكتلة الحراري عادة من اثنين من RTDs من الدرجة المرجعية ، واحد هو مستشعر السرعة والآخر هو مستشعر درجة الحرارة يقيس التغير في درجة حرارة الغاز. عندما يتم وضع المقانين الحراريين في الغاز المراد قياسه في خط الأنابيب ، يتم تسخين مستشعر السرعة ، ويتم استخدام مستشعر درجة الحرارة الآخر لقياس درجة حرارة الغاز. مع زيادة معدل تدفق الغاز ، تزداد الحرارة التي يتم الاستيلاء عليها ، وستنخفض درجة حرارة مستشعر درجة الحرارة نفسه. تعد قيمة تغير درجة الحرارة قبل وبعد مستشعر درجة الحرارة وتدفق الكتلة للغاز الذي يمر عبر خط الأنابيب نسبًا خطية تمامًا ، ويمكن حساب تدفق الكتلة للغاز من مبدأ التشغيل هذا.

يعتمد مبدأ العمل على عدادات تدفق الكتلة الحرارية على قانون غين. يتم استخدام مصدر حرارة خارجي لتسخين الغاز المراد قياسه في خط الأنابيب ، وتتحرك الطاقة الحرارية مع الغاز. يتم حساب تدفق الكتلة للغاز عن طريق قياس تغير الحرارة في خط الأنابيب بسبب حركة الغاز ، أي تغير درجة الحرارة قبل وبعد الغاز عبر خط الأنابيب. هناك طريقة أخرى تتمثل في حساب معدل تدفق الكتلة للغاز عن طريق قياس الطاقة المطلوبة لارتفاع درجة حرارة الغاز إلى نقطة معينة عند تسخين الغاز وكتلة الغاز.

مزايا عداد التدفق الحراري وعيوبها

مقياس تدفق الكتلة الحرارية هو مقياس تدفق مع جزء لا يتجزأ. لا يمكن تفكيك أجزاءها المختلفة. إنه بسيط نسبيًا في الصيانة والصيانة ، ولكن إذا تم كسر أحد الأجزاء الصغيرة ، فيجب استبدال مقياس تدفق الكتلة الحراري بالكامل. ، بالنسبة للعديد من الآلات والمعدات على نطاق واسع ، لا ينصح باستخدام عدادات تدفق الكتلة الحرارية ، وهو أمر أكثر إزعاجًا من حيث الصيانة والاستبدال.

إن فقدان الضغط في مقياس تدفق الكتلة الحراري صغير نسبيًا ، وموثوقية استخدامها عالية جدًا. يجب استخدامه فقط بالاقتران مع مستشعر التدفق لتشكيل مقياس تدفق ثابت. لديها أضرار أقل أو فشل أثناء عملية العمل. إنه مقياس تدفق قوي نسبيًا ، يمكن أن يقيس معدل التدفق المنخفض أو معدل التدفق الصغير. لا يهم إذا كان هناك الأوساخ أو الشوائب في خط الأنابيب. يمكن أن يقيس مقياس تدفق الكتلة الحرارية بدقة معدل التدفق ، وفقدان الضغط ليس كبيرًا جدًا وهو مناسب وسريع. عند قياس غاز مع مقياس تدفق الكتلة الحراري ، تختلف سعة الحرارة المحددة للغاز بالضغط ودرجة الحرارة ، ولكن يمكن اعتبار تغيير بسيط حول درجة الحرارة والضغط المستخدم ثابتًا.

على الرغم من أن مقياس تدفق الكتلة الحراري له العديد من المزايا ، إلا أنه يحتوي أيضًا على العديد من العيوب. على سبيل المثال ، لا يمكن استخدامه في السوائل النابضة ، وسرعة استجابةها بطيئة ، وتستغرق فترة من الوقت للاستجابة للنتائج. بالنسبة لتدفق تدفق الكتلة الحرارية السائل اللزج محدود أيضًا ، مما يؤدي إلى أخطاء القياس وعدم الدقة.

متطلبات تثبيت مقياس تدفق الغاز الحراري

1. يتطلب تركيب مقياس التدفق الحراري ألا تكون المقاومة أكبر من 10 ، ولا يمكن مشاركتها مع سلك التأريض للمعدات الكهربائية الأخرى. إذا كان لا يمكن ضمان اتصال جيد بين سكن جهاز الإرسال والأنابيب المعدنية ، فيجب استخدام الأسلاك المعدنية لتوصيلها. ثم تأريض موثوق.

2. يستخدم مقياس تدفق الكتلة الحرارية تغيير حقل درجة الحرارة المتولد عندما يتدفق السائل عبر خط الأنابيب الذي يتم تسخينه بواسطة مصدر الحرارة الخارجي لقياس تدفق كتلة السوائل ، أو يستخدم الطاقة المطلوبة لدرجة حرارة السائل إلى قيمة معينة عندما يكون السائل ساخنة وكتلة السوائل. مقياس التدفق المستخدم لقياس تدفق الكتلة للسائل.

3. يتم قياس تدفق الغاز عن طريق قياس تأثير التبريد للغاز الذي يتدفق عبر عنصر التدفئة في مقياس التدفق. يوجد عنصرين مقاومة حراريين في قسم القياس الذي يمر من خلاله الغاز ، يتم استخدام أحدهما ككشف عن درجة الحرارة والآخر كسخانة. يتم استخدام عنصر استشعار درجة الحرارة للكشف عن درجة حرارة الغاز ، ويحافظ المدفأة على اختلاف في درجة الحرارة الثابت بين درجة حرارته ودرجة حرارة الغاز التي يتم قياسها عن طريق تغيير التيار. عندما يزداد معدل تدفق الغاز ، يكون تأثير التبريد أكبر ، والتيار الذي يجب أن يحافظ على درجة حرارة ثابتة بين المقاومات الحرارية أكبر أيضًا. يتناسب نقل الحرارة مع تدفق كتلة الغاز ، أي أن تيار العرض له علاقة وظيفية مقابلة مع تدفق كتلة الغاز لتعكس تدفق الغاز.