مبدأ القياس
تم تصميم أجهزة قياس تدفق كتلة الغاز الحراري على أساس مبدأ الانتشار الحراري. تستخدم هذه الأجهزة طريقة اختلاف درجة الحرارة الثابتة لقياس الغازات بدقة. إنها توفر مزايا مثل الحجم الصغير والدرجة العالية من الرقمنة وسهولة التركيب والقياس الدقيق.
يتكون قسم المستشعر من مستشعرين لدرجة الحرارة المقاومة للبلاتينيوم. أثناء التشغيل، يقوم أحد المستشعرات بقياس درجة الحرارة المتوسطة T1 بشكل مستمر؛ يقوم المستشعر الآخر بالتسخين الذاتي إلى درجة حرارة أعلى من درجة الحرارة المتوسطة T2 ويستخدم لاستشعار معدل تدفق السائل، ويسمى مستشعر السرعة. درجة الحرارة ΔT = T2 - T1 حيث T2 > T1 . عندما يتدفق السائل، تصطدم جزيئات الغاز بالمستشعر وتحمل الحرارة بعيدًا عن T2، مما يتسبب في انخفاض درجة حرارة T2. للحفاظ على ثبات ΔT، يجب زيادة تيار الإمداد إلى T2. يؤدي معدل تدفق الغاز الأسرع إلى نقل المزيد من الحرارة. هناك علاقة وظيفية ثابتة بين معدل تدفق الغاز وزيادة الحرارة؛ هذا هو مبدأ الفرق المستمر في درجات الحرارة.
من بينها ρ g ، الجاذبية النوعية للسوائل (المتعلقة بالكثافة)
الخامس — سرعة التدفق
ك — معامل التوازن
س — سعة التسخين (المتعلقة بالحرارة والبنية المحددة)
ΔT - اختلاف درجات الحرارة
نظرًا لأن درجة حرارة المستشعر تكون دائمًا بشكل تلقائي ومستمر أعلى بحوالي 30 درجة مئوية من درجة الحرارة المتوسطة (المحيطة)، فإن مقياس تدفق الغاز الحراري لا يتطلب تعويض درجة الحرارة من حيث المبدأ.
مقياس تدفق كتلة الغاز الحراري مناسب لدرجات حرارة الوسائط التي تتراوح من -40 إلى 220 درجة مئوية.
(1) ترتبط الجاذبية النوعية للسائل بكثافته.
حيث ρ g — كثافة الوسط تحت ظروف التشغيل (كجم/م3)
ρn — كثافة الوسط في ظل الظروف القياسية ( 101.325 كيلو باسكال، 20 درجة مئوية) ( كجم/م3 )
ف — ضغط التشغيل (كيلو باسكال)
T — درجة حرارة التشغيل (درجة مئوية)
من المعادلتين (1) و (2) تم تحديد العلاقات الوظيفية بين سرعة التدفق وضغط التشغيل وكثافة الغاز ودرجة حرارة التشغيل.
لا يتأثر مقياس تدفق الكتلة الحراري التفاضلي الحراري بكل من درجة الحرارة والضغط. إنه مقياس تدفق جماعي مباشر حقيقي، مما يلغي حاجة المستخدمين لتصحيح الضغط ودرجة الحرارة.
تتمتع أجهزة قياس تدفق كتلة الغاز الحراري بالمزايا التقنية التالية:
● لا يتطلب مقياس تدفق الكتلة الحقيقي أي تعويض لدرجة الحرارة أو الضغط لقياس تدفق الغاز، مما يجعله مريحًا ودقيقًا. يمكنه الحصول على معدل التدفق الكتلي أو معدل التدفق الحجمي القياسي للغاز.
● مع نطاق قياس واسع، يمكنه قياس معدلات تدفق الغاز من 100 نيوتن متر/ثانية إلى 0.5 نيوتن متر/ثانية، ويمكن استخدامه للكشف عن تسرب الغاز.
● يتمتع بمقاومة جيدة للصدمات وعمر خدمة طويل. لا يحتوي الحساس على أجزاء متحركة أو مكونات استشعار للضغط، لذلك لا يتأثر بالاهتزاز على دقة القياس.
● التثبيت والصيانة بسيطة. يمكن إجراء التركيب والصيانة دون انقطاع الإنتاج، بشرط أن تسمح ظروف الموقع بذلك. (يتطلب التخصيص الخاص)
● التصميم الرقمي. يضمن قياس الدائرة الرقمية الشامل إجراء قياسات دقيقة وصيانة مريحة.
● باستخدام اتصال RS-485، يمكن تحقيق أتمتة المصنع وتكامله.
