熱式質量流量計
熱式質量流量計(Theermal Mass flowmeters,簡稱TMF)在國內習慣稱為熱式流量計,是利用流體流過外熱源加熱的管道時產生的溫度場變化來測量流體質量流量,或利用加熱流體時流體溫度上升某一值所需的能量與流體質量之間的關系來測量流體質量的一種流量儀表。一般用來測量氣體的質量流量。具有壓損低;流量范圍度大;高精度、高重復性和高可靠性;無可動部件以及可用于極低氣體流量監測和控制等特點。
1.托馬斯流量計
2.
浸入型熱式質量流量計
浸入型TMF是在原來熱線接觸式流量計的基礎上發展起來的一種堅固型熱式質量流量計,它解決了接觸式TMF在結構上的缺陷,采用適用于工業應用的堅固的高可靠性傳感器,近二十多年來得到了很快的發展。
① 浸入型熱式質量流量計原理
② 浸入型熱式質量流量的分類
③ 浸入型熱式質量流量計的特點
3.熱分布型熱式質量流量計
從圖6-14的曲線可知,浸入型TMF工作在曲線的后半段,質量流量與溫差ΔT成反比,不能用來測量微小流量。熱分布型TMF是近二十多年來發展起來的測量微小氣體流量的儀表。它工作在圖6-14曲線的前半段,在一定的流量范圍內,質量流量與溫差ΔT成正比,廣泛應用于半導體制備、石油化工、冶金、制藥、原子能等工業中微小氣體流量測量。
① 熱分布型熱式質量流量計的原理
②熱分布型熱式質量流量計的結構與分類
③ 熱分布型熱式質量流量計的特點
A.熱分布型熱式質量流量計的優點
B.熱分布型熱式質量流量計的缺點
④ 熱分布型熱式質量流量計的使用
a.選擇測量范圍和口徑,熱分布型TMF傳感器中的流速很低,基型傳感器僅0.02~0.05m/s,層流旁路的分流型傳感器也只有0.1~2m/s,所以,選用這類儀表的口徑要比工藝管道大。
b.對不同氣體的流量換算,通常儀表在常溫常壓下用空氣標定,當被測氣體的比定壓熱容和熱傳導系數與空氣不一致時應作必要的修正。修正的方法有兩種,一是制造廠直接給出轉換系數話F(以空氣為1)修正;二是直接以標定氣體和使用其他的摩爾比定壓熱容比進行修正。表6-4為若干氣體按比定壓熱容比計算和若干制造廠提供的轉換系數的比較。
對于同一氣體,如果溫度、壓力變化很大,則摩爾比定壓熱容的變化也不能忽視,也需進行修正。
c.安裝。熱分布型TMF以熱傳遞為工作原理,與測量管內的流速分布無關。因此也無上下游直管段的要求。直管型測量管的儀表只能水平安裝,水平度應符合制造廠的有關規定,以免發生額外測量誤差。
4.邊界層流量計
① 邊界層流量計測量原理
② 邊界層流量計存在的問題