熱式質(zhì)量流量計(jì)
熱式質(zhì)量流量計(jì)(Theermal Mass flowmeters,簡(jiǎn)稱TMF)在國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱為熱式流量計(jì),是利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)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(lái)測(cè)量流體質(zhì)量的一種流量?jī)x表。一般用來(lái)測(cè)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(wú)可動(dòng)部件以及可用于極低氣體流量監(jiān)測(cè)和控制等特點(diǎn)。
1.托馬斯流量計(jì)
2.
浸入型熱式質(zhì)量流量計(jì)
浸入型TMF是在原來(lái)熱線接觸式流量計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種堅(jiān)固型熱式質(zhì)量流量計(jì),它解決了接觸式TMF在結(jié)構(gòu)上的缺陷,采用適用于工業(yè)應(yīng)用的堅(jiān)固的高可靠性傳感器,近二十多年來(lái)得到了很快的發(fā)展。
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(lèi)
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)
從圖6-14的曲線可知,浸入型TMF工作在曲線的后半段,質(zhì)量流量與溫差ΔT成反比,不能用來(lái)測(cè)量微小流量。熱分布型TMF是近二十多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的測(cè)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(nèi),質(zhì)量流量與溫差ΔT成正比,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制備、石油化工、冶金、制藥、原子能等工業(yè)中微小氣體流量測(cè)量。
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(lèi)
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)
熱分布型TMF有以下優(yōu)點(diǎn):
a. 可用于任何清潔氣體。
b. 用于氫氣、氮?dú)狻⒀鯕?、一氧化碳、一氧化氮等接近理想氣體的雙原子氣體時(shí),比用用這些氣體專門(mén)標(biāo)定,直接用空氣標(biāo)定的儀表測(cè)量,誤差一般也不會(huì)大于2%;用于Ar、He、等單原子氣體時(shí),也只要簡(jiǎn)單地乘以系數(shù)1.4即可;用于氣體氣體可用比熱容換算,但誤差稍大些。
c.靈敏度高,可測(cè)(0~10)cm3/min的極微小流量。
d. 具有(1%~2%)FS的測(cè)量準(zhǔn)確度;0.2%~0.5%的重復(fù)性;測(cè)量范圍度大,一般可達(dá)50:1到100:1;使用性能穩(wěn)定可靠。由于使用溫度、壓力的變化引起氣體的比熱容變化不太大,如表6-3所示,溫度從300K變化到400K,空氣的cp僅增加0.8%,氮?dú)庠黾?.5%,氧氣增加2.35%,氫氣增加1.2%,所以直接測(cè)量質(zhì)量流量,一般可以認(rèn)為不受溫度、壓力等參數(shù)的影響。
e. 無(wú)可動(dòng)部件,基型傳感器無(wú)阻流部件,壓力損失小;分流型傳感器雖然在旁路管中有阻流件,但壓力損失也不大。
f. 有的儀表但有調(diào)節(jié)單元和控制閥,自己形成一閉環(huán)控制系統(tǒng),組成質(zhì)量流量控制器,對(duì)需要流量控制的場(chǎng)合極為方便。
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(cè)量原理
② 邊界層流量計(jì)存在的問(wèn)題