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
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
上述可知,邊界層流量計在保持管內流動邊界層內外溫差ΔT為常數時,質量流量與加熱量之間存在一定對應關系。但這樣的關系直接受流體的熱導率、比熱容、粘度等參數的影響。但由于流體溫度或組成的變化,流體的這些參數也將發生變化,并且直接對測量造成誤差。
在流體是氣體的情況下,普朗特參數幾乎不受流體組成變化的影響,因此,由組成變化造成的誤差可以忽略不計。
在流體是液體的情況下,由流體組成變化對測量造成的影響與流動狀態有關。紊流流動時,比熱容變化5%將會造成流量2%的測量誤差,但如果cp與η的變化相互抵消的話,流量測量的整體誤差可以消除。熱導率受組成變化的影響一般較小。