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質(zhì)量流量計(jì)如何工作的

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)件由兩個(gè)插入流體管道中的圓柱形探頭構(gòu)成。被加熱探頭里面含有一個(gè)加熱器，在靠近壁面附近布置一個(gè)溫差熱電偶并用導(dǎo)熱系數(shù)與密度之比較大的石墨填充。探頭內(nèi)布置一個(gè)熱電偶并用石墨填充。為更好的進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量，所用熱電偶均采用直徑為0.1mmK型的NiCr-NiSi.。系統(tǒng)熱平衡分析當(dāng)流量傳感器被置于流體管道中，在流態(tài)穩(wěn)定時(shí)，探頭與周圍介質(zhì)處于近似的熱平衡狀態(tài)，這時(shí)流體、探頭、測量桿和管道組成一個(gè)傳熱系統(tǒng)，此時(shí)的系統(tǒng)熱平衡方程為：傳感器世界2007.9.靜態(tài)變化函數(shù)曲線氣流方向閥門待標(biāo)定流量計(jì)。標(biāo)定方案示意圖。標(biāo)定曲線利用傳熱學(xué)理論，結(jié)合熱式流量計(jì)應(yīng)用的工況場合，對于實(shí)際的熱交換過程有： 1、熱探頭與流體間的對流換熱對流換熱a包括受迫對流換熱和自然對流換熱。假設(shè)流管橫置，熱探頭壁面與流體溫差為60*C，則當(dāng)流體流速大于1m/s時(shí)，G/e2<0.1，此時(shí)自然對流換熱與由于流體運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的受迫對流換熱相比十分微弱。實(shí)際測量中G/2<<1，可以忽略自然對流換熱的影響。 2、熱探頭向測量桿構(gòu)架的導(dǎo)熱02隨著構(gòu)架材料導(dǎo)熱系數(shù)的不同，02差別很大。在探頭設(shè)計(jì)中，盡可能采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制造構(gòu)架并采用絕熱、絕緣硅膠對探頭密封以減少導(dǎo)熱量。導(dǎo)熱量02計(jì)算公式如下：，dt A一桿構(gòu)架的橫截面積；A―桿構(gòu)架導(dǎo)熱系數(shù)。 3、熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)熱探頭向周圍的輻射換熱03熱探頭表面溫度為，它要向氣流和另一個(gè)探頭進(jìn)行輻射換熱。通常氣體質(zhì)量流量控制器接觸工作氣體的濕材料為316L不銹鋼、聚四氟乙烯和密封材料等,密封材料又分為金屬密封和橡膠密封兩大類。將探頭表面磨光或鍍上一層發(fā)射率小的金屬并使其溫度保持在100*C之內(nèi)，以減小輻射換熱。根據(jù)輻射換熱公式：一斯特藩一波爾茲曼常數(shù)；4一探頭外表面面積；一熱探頭溫度；T：來流溫度。

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流量控制器概述簡介

質(zhì)量流量計(jì)直接測量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個(gè)基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。氣體的比熱容會隨著壓力溫度而變，但在所使用的溫度壓力附近不大的變化可視為常數(shù)。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活，功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高，是新一代流量儀表。

測量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測量儀表。在被測流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下，若僅測量體積流量，則會因?yàn)榱黧w密度的變化帶來很大的測量誤差。在容積式和差壓式流量計(jì)中，被測流體的密度可能變化30％，這會使流量產(chǎn)生30～40％的誤差。隨著自動(dòng)化水平的提高，許多生產(chǎn)過程都對流量測量提出了新的要求?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。用于過程控制的質(zhì)量流量控制器儀表如果不可靠，容易為調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信息，導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，破壞生產(chǎn)過程的穩(wěn)定，影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和物耗，造成損失。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、飛機(jī)的燃料量控制，也都需要準(zhǔn)確的質(zhì)量流量測量。因此質(zhì)量流量計(jì)是一種重要的流量測量儀表。

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流量控制器容易受這幾個(gè)方面的影響

質(zhì)量流量控制器是一種測量氣體流量的儀表，其測量值不因溫度或壓力的波動(dòng)而失準(zhǔn)，不需要溫度壓力補(bǔ)償，可根據(jù)需要進(jìn)行流量設(shè)定，自動(dòng)地將流量恒定在設(shè)定值上，即使系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或環(huán)境溫度有變化，也不會使其偏離設(shè)定值?？梢缘乜刂茪怏w的給定量，這對很多工藝過程的流量控制，是用于對于不同氣體的比例控制。直接測量氣體的質(zhì)量流量，輸出質(zhì)量流量信號，不用其他設(shè)備。③一定要避免超過使用質(zhì)量流量控制器范圍的情況發(fā)生，這會引起儀表測量度的下降，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致儀表損壞。可以的測量微小流量，采用分流裝置，又可以測量大流量，而且溫度，壓力范圍很大。

一、壓力狀況

在加氣機(jī)中使用的質(zhì)量流量控制器測量的氣體的壓力不低于20MPa，壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大氣壓。高壓改變了振動(dòng)管的內(nèi)應(yīng)力，提高了彈性管的等效剛度，從而使振動(dòng)管的振動(dòng)頻率增大，兩管的相位差減??；氣體流經(jīng)振動(dòng)管時(shí)，存在壓降，使得振動(dòng)管受力不對稱，這也對相位差有影響。一、在使用質(zhì)量流量計(jì)的時(shí)候需要防止人為的斷電以及拆線，因?yàn)椴扇嚯娨约安鹦盘柧€的方法會使得設(shè)備短時(shí)間不計(jì)量還會導(dǎo)致計(jì)量糾紛。

二、溫度影響

用于加氣機(jī)的CMF工作溫度遠(yuǎn)低于室溫，溫度影響必須考慮；介質(zhì)溫度或環(huán)境溫度變化會改變測量振動(dòng)管的楊氏模量和影響零漂的結(jié)構(gòu)等各種因素。

三、流速問題

壓縮氣體密度低，流速快，其影響不能忽略。理想情況下，流速增大則振動(dòng)管的振動(dòng)頻率減小。通常流體密度變化小，可以認(rèn)為流速與流體質(zhì)量流量正比，因此流速的補(bǔ)償可以轉(zhuǎn)化為流量變化的非線性因素進(jìn)行補(bǔ)償。

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流量控制器安全使用準(zhǔn)則

①質(zhì)量流量控制器應(yīng)用的成功與否，與安裝有直接關(guān)系。除正常安裝要求外，要特別注意減少振動(dòng)影響，因?yàn)橘|(zhì)量流量控制器是基于振動(dòng)原理工作的，外加振動(dòng)會引入干擾。由于和后的10%控制響應(yīng)曲線變化，由此而得出的控制響應(yīng)速度可能無法與實(shí)際的控制性能等同。但盡可能小的外界干擾對測量無疑是有益的，所以對來自管線及現(xiàn)場環(huán)境的振動(dòng)要盡量設(shè)法避免。

②儀表使用過程中在使用條件下有必要進(jìn)行準(zhǔn)確的零點(diǎn)標(biāo)定，質(zhì)量流量控制器屬于在線使用的高度測量儀表，零點(diǎn)的漂移對測量結(jié)果有影響，長期使用時(shí)一定要定期進(jìn)行標(biāo)定。

③一定要避免超過使用質(zhì)量流量控制器范圍的情況發(fā)生，這會引起儀表測量度的下降，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致儀表損壞。例如由于超過儀表使用溫度范圍的蒸汽掃線等操作，將會使檢測線圈損壞而使儀表無法再使用。

④質(zhì)量流量控制器度高，其價(jià)格也很高，這就要求對其精心維護(hù)，如給其配備高質(zhì)量的穩(wěn)壓電源，對現(xiàn)場的振動(dòng)及使用條件進(jìn)行經(jīng)常檢查等，以保證度及儀表的安全。

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