Princípio de medição
Os medidores de vazão mássica de gás térmico são projetados com base no princípio da difusão térmica. Esses instrumentos usam um método de diferença de temperatura constante para medir gases com precisão. Eles oferecem vantagens como tamanho pequeno, alto grau de digitalização, fácil instalação e medição precisa.
A seção do sensor consiste em dois sensores de temperatura de resistência de platina de nível de referência. Durante a operação, um sensor mede continuamente a temperatura média T1; o outro sensor se autoaquece a uma temperatura superior à temperatura média T2 e é usado para detectar a taxa de fluxo do fluido, chamado sensor de velocidade. A temperatura ΔT = T2 - T1, onde T2 > T1. Quando o fluido flui, as moléculas de gás colidem com o sensor e carregam o calor de T2, fazendo com que a temperatura de T2 caia. Para manter ΔT constante, a corrente de alimentação para T2 deve ser aumentada. Uma taxa de fluxo de gás mais rápida resulta na remoção de mais calor. Existe uma relação funcional fixa entre a vazão do gás e o aumento do calor; este é o princípio da diferença de temperatura constante.
Entre eles ρ g , gravidade específica do fluido (relacionada à densidade)
V — Velocidade do fluxo
K — Coeficiente de equilíbrio
Q — Capacidade de aquecimento (relacionada ao calor específico e à estrutura)
ΔT — diferença de temperatura
Como a temperatura do sensor é sempre automática e constantemente cerca de 30 °C superior à temperatura do meio (ambiente), o medidor de vazão de gás térmico não requer, em princípio, compensação de temperatura.
O medidor de vazão mássica de gás térmico é adequado para temperaturas de meio variando de -40 a 220 ℃.
(1) A gravidade específica e a densidade do fluido estão relacionadas.
Em que ρ g — a densidade do meio em condições de operação (kg/m3)
ρn — Densidade do meio sob condições padrão (101,325 kPa, 20 ℃) (kg/m3)
P - Pressão operacional (kPa)
T — Temperatura operacional (°C)
a partir das equações (1) e (2) que as relações funcionais entre velocidade de fluxo, pressão operacional, densidade do gás e temperatura operacional foram determinadas.
O medidor de fluxo de massa térmico diferencial termostático não é afetado pela temperatura e pela pressão. É um verdadeiro medidor de fluxo de massa direto, eliminando a necessidade dos usuários corrigirem a pressão e a temperatura.
Os medidores de vazão mássica de gás térmico apresentam as seguintes vantagens técnicas:
● Um medidor de fluxo de massa real não requer compensação de temperatura ou pressão para medição de fluxo de gás, o que o torna conveniente e preciso. Ele pode obter a vazão mássica ou a vazão volumétrica padrão do gás.
● Com uma ampla faixa de medição, ele pode medir vazões de gás de 100 Nm/s a 0,5 Nm/s e pode ser usado para detecção de vazamento de gás.
● Possui boa resistência a choques e longa vida útil. O sensor não possui peças móveis ou componentes sensores de pressão, portanto não é afetado pela vibração na precisão da medição.
● A instalação e a manutenção são simples. A instalação e a manutenção podem ser realizadas sem interrupção da produção, desde que as condições do local o permitam. (Personalização especial necessária)
● Projeto digital. A medição geral do circuito digital garante medições precisas e manutenção conveniente.
● Usando a comunicação RS-485, é possível obter automação e integração de fábrica.