فلومترهای جرمی حرارتی جریان جرمی هوا، گاز یا مخلوط گاز را در کاربردهای بی شمار اندازه گیری یا نظارت می کنند. با این حال، مانند هر فن‌آوری فلومتر، برنامه‌هایی وجود دارد که در آنها برتری دارند، و مواردی وجود دارد که باید از آنها اجتناب کرد. درک چگونگی انحراف متر از سایر فناوری های اندازه گیری هنگام در نظر گرفتن این سبک متر مهم است. این مقاله فاکتورهای مهمی را که باید در هنگام تعیین اینکه آیا یک فلومتر جرم حرارتی به طور موثر در یک برنامه کاربردی کار می کند بررسی می کند.
اندازه گیری جرم حرارتی در مقابل سایر فناوری ها
درک تفاوت بین یک فلومتر جرم حرارتی و سایر فناوری‌های اندازه‌گیری اولین قدم برای تصمیم‌گیری در مورد اینکه آیا این دستگاه مناسب برای یک برنامه کاربردی است یا خیر است. تفاوت اصلی بین این فلومتر و سایر فناوری ها این است که مستقیماً جریان جرمی را در مقابل جریان حجمی بر اساس انتقال حرارت اندازه گیری می کند.
گاز قابل تراکم است. حجم گاز تحت نوسانات فشار و دما تغییر می کند. به همین دلیل، صفحات اوریفیس، ونتوری متر و سایر دستگاه های دلتا-P (فشار دیفرانسیل) و همچنین کنتورهای توربین، کنتورهای گاز دوار و گرداب سنج ها به ابزارهای اضافی برای اندازه گیری دما و فشار و سپس تبدیل ریاضی حجم به جرم نیاز دارند. . یک TMFM به فرستنده دما یا فشار جداگانه نیاز ندارد زیرا مستقیماً جریان جرم را اندازه گیری می کند.
فلومتر کوریولیس یکی دیگر از فلومترهای جرم مستقیم است. دقیق و قابل اعتماد است، اما نصب آن گران و پرهزینه است. همچنین در برنامه های کاربردی با جریان کم و فشار کم هنگامی که افت فشار وجود دارد به چالش کشیده می شود.
جریان جرمی چیست؟
جریان جرمی یک اندازه گیری گرانشی از حرکت جرم در طول زمان است که به صورت پوند در ساعت، کیلوگرم در روز، گرم در ثانیه یا واحدهای مشابه بیان می شود. فلومتر جرم حرارتی به صورت فوت مکعب استاندارد در دقیقه (SCFM) یا متر مکعب معمولی در ساعت (NCMH) بیان می شود. از آنجایی که این واحدهای سرعت جریان در دماها و فشارهای خاص استاندارد شده اند، به واحدهای جریان جرمی تبدیل می شوند.
سازنده جریان سنج "S" را در SCFH مشخص می کند. یعنی شرایط مرجع استاندارد فشار و دما را تعیین می کند. برای کاربردهای گاز طبیعی، "S" به طور کلی 60 درجه فارنهایت و 29.92 اینچ جیوه است، در حالی که برای کاربردهای هوا، "S" معمولاً 70 درجه فارنهایت و 29.92 اینچ جیوه است. یک SCFM گاز (یا هوا) در شرایط "S" نشان دهنده نرخ جریان جرمی خاص است زیرا تعداد مشخصی مولکول در یک فوت مکعب گاز (یا هوا) در "S" وجود دارد. به همین دلیل واحدهای SCFM، SCFH، SCFD و NCMH واحدهای جریان جرمی هستند.
چرا جریان انبوه مهم است؟
در عمل، تمام دبی پزشکی، صنعتی، محیطی و تجاری یا کاربردهای جریان کل نیاز به دبی جرمی دارند.
- سرعت جریان اکسیژن پزشکی
- کاربردهای بچینگ یا توزین صنعتی
- فرآیندهای صنعتی شامل واکنش های شیمیایی
- کاربردهای زیست محیطی مانند گاز فلر
- کنترل احتراق روی دیگ یا کوره برای عملکرد کارآمد
- صورتحساب مستاجر یا اندازه گیری فرعی گاز طبیعی
فلومتر جرم حرارتی جریان جرم را مستقیماً فراهم می کند. بنابراین برای تبدیل به جریان جرمی نیازی به دستگاه های اندازه گیری دما یا فشار جانبی نیست. در مقابل، فناوری‌های ذکر شده قبلاً به فرستنده‌های اضافی به همراه نصب و سیم‌کشی برای این دستگاه‌ها نیاز دارند و برای تبدیل از جریان حجمی به جرمی محاسباتی را می‌طلبند.
9 مزیت دبی سنج جرم حرارتی
در اینجا نه ویژگی مفید فلومترهای جرمی حرارتی آورده شده است.
این فلومتر ها دارای نسبت چرخش بالا حداقل 100 به 1 هستند، به این معنی که آنها به طور دقیق و تکراری دامنه بسیار بیشتری از نرخ جریان را نسبت به سایر فناوری های فلومتر اندازه گیری می کنند. علاوه بر این، در فشارسنج دیفرانسیل (DP)، دقت فرستنده در فشارهای دیفرانسیل پایین کاهش می یابد و بر دقت کنتور تأثیر می گذارد.
اهمیت نصب صحیح
محل نصب فلومتر ضروری است و اغلب نادیده گرفته می شود. انتخاب یک مکان صرفا بر اساس سهولت نصب اغلب کوته بینانه است. کاربر نهایی باید قبل از انتخاب موقعیت برای یک متر، اختلالات جریان محل را در نظر بگیرد، به خصوص در مورد فلومتر جرمی حرارتی به سبک درج. به همین دلیل، برای تعیین مناسب‌ترین سایت، بررسی دقیقی داشته باشید. در حالت ایده آل، یک پروفیل جریان آشفته به خوبی توسعه یافته مورد نیاز است و با یک جریان مستقیم بالادست کافی به دست می آید. در غیر این صورت، دقت آسیب می بیند.
هنگامی که مکان نصب انتخاب شد، اختلالات را شناسایی کنید تا سازنده بتواند تعیین کند که آیا تهویه جریان مورد نیاز است یا خیر، و در این صورت، فلومتر با تهویه کالیبره شده در کارخانه انجام می شود. متأسفانه، اکثر لوله‌ها از مسیر مستقیم کافی برخوردار نیستند و اختلالات جریان به دلیل اتصالات/کوپلینگ‌ها، انبساط‌کننده‌ها، کاهنده‌ها، شیرها، سه راهی‌ها، هدرها، خم‌ها، فیلترها، صافی‌ها، درام‌های ضربه‌ای، مبدل‌های حرارتی، تنظیم‌کننده‌ها، فلنج‌ها و زانوها ایجاد می‌شوند.
منابع:
