熱式質(zhì)量流量計(jì)
熱式質(zhì)量流量計(jì)(Theermal Mass flowmeters,簡稱TMF)在國內(nèi)習(xí)慣稱為熱式流量計(jì),是利用流體流過外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場變化來測量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來測量流體質(zhì)量的一種流量儀表。一般用來測量氣體的質(zhì)量流量。具有壓損低;流量范圍度大;高精度、高重復(fù)性和高可靠性;無可動(dòng)部件以及可用于極低氣體流量監(jiān)測和控制等特點(diǎn)。
利用加熱流體的熱流(或溫度)變化測量流體的質(zhì)量流量已有很長的歷史。早起的TMF直接將加熱線圈和測溫元件放入流體中與流體直接接觸,是一種接觸式流量計(jì),由于不能解決腐蝕和磨損以及防爆等問題,使它的工業(yè)應(yīng)用受到很大的限制。托馬斯流量計(jì)是這種流量計(jì)的代表,主要用來測量較大流量的氣體質(zhì)量流量;到了20世紀(jì)50年代,人們提出了一種與流體不接觸的邊界層流量計(jì),客服了接觸式流量計(jì)的缺點(diǎn),但測量結(jié)果易受介質(zhì)參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、粘度等)的影響,可以用來測量較大的液體流量;到70年代,基于測量氣體的微小流量,隨著科技的發(fā)展,經(jīng)過對(duì)流量計(jì)結(jié)構(gòu)上的重新設(shè)計(jì),在接觸式流量計(jì)的基礎(chǔ)上,人們提出了一種浸入型的TMF,也得到了很快的發(fā)展,可以用來測量較大管徑的氣體流量。
綜上所述,TMF在目前是一種主要用來測量氣體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)量流量計(jì)。按結(jié)構(gòu)原理主要可以分成以下幾種:
⑴ 浸入型TMF,加熱器和溫度探頭都浸入到被測流體中,但結(jié)構(gòu)上采用堅(jiān)固結(jié)構(gòu),用不銹鋼套管保護(hù),使加熱元件和測溫元件并不跟流體接觸。浸入型流量計(jì)又分為在線型和插入型兩種。在線型適用于中等管道,而插入型可測量很大管道的氣體測量。
⑵ 熱分布型TMF,這是一種非接觸式流量計(jì)。適用于測量微小氣體質(zhì)量流量。帶分流的熱分布型TMF也可將流量擴(kuò)展到較大的水平。
⑶ 邊界層流量計(jì),這也是一種非接觸式流量計(jì)。由于利用流體邊界層的傳熱來測量流量,并不需對(duì)全部介質(zhì)加熱,所以反應(yīng)較快。適用于較大管徑的液體流量。
為了討論的連續(xù)性,我們先來討論托馬斯流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理。
1.托馬斯流量計(jì)
2.
浸入型熱式質(zhì)量流量計(jì)
① 浸入型熱式質(zhì)量流量計(jì)原理
② 浸入型熱式質(zhì)量流量的分類
③ 浸入型熱式質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)
3.熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)
① 熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的原理
②熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與分類
③ 熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)
A.熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
B.熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)
④熱分布型熱式質(zhì)量流量計(jì)的使用
4.邊界層流量計(jì)
① 邊界層流量計(jì)測量原理
② 邊界層流量計(jì)存在的問題