一、技術原理
氣體質量流量計是一種能夠準確測量氣體質量流量的儀器。其工作原理主要基于質量守恒定律和熱力學定律,通過測量氣體的密度、溫度、壓力和速度等參數(shù),計算出氣體的質量流量。
質量守恒定律:根據質量守恒定律,氣體靜態(tài)質量流量在不變截面內保持不變。因此,在一定時間內,測量氣體通過截面的質量,就可以得出氣體的質量流量。
熱力學定律:氣體的體積、壓力、溫度和密度之間存在一定的關系,即熱狀態(tài)方程。通過測量氣體的體積、溫度和壓力,可以計算出氣體的密度。
傳感器測量:在實際測量中,氣體質量流量計會通過傳感器等裝置,測量氣體的體積、溫度、壓力和速度等參數(shù)。這些傳感器可能包括熱傳感器、差壓傳感器和渦輪傳感器等。
熱傳感器:通過測量氣體通過熱絲或熱膜時帶走的熱量,計算出氣體的流量。當氣體流量增加時,熱傳感器散熱越快,熱絲溫度降低得越快,通過測量熱絲的溫度變化,可以計算出氣體的流量。
差壓傳感器:利用差壓原理測量氣體流量。當氣體通過一個狹窄的喉管時,會產生差壓,差壓大小與氣體流量有一定的關系。通過測量差壓和喉管直徑等參數(shù),可以計算出氣體質量流量。
渦輪傳感器:通過測量氣體沖擊渦輪旋轉的速度,計算出氣體的流量。
二、應用實例
氣體質量流量計因其高精度、高穩(wěn)定性和廣泛的應用范圍,在多個工業(yè)領域得到了廣泛應用。以下是一些具體的應用實例:
石油化工行業(yè):
應用場合:火炬氣排放監(jiān)控。
產品優(yōu)點:寬量程比,傳感器不易堵塞,可在線插拔清洗,適用氣體廣泛。
電力行業(yè):
應用場合:鍋爐一次風、二次風、磨煤風的風量測量。
產品優(yōu)點:安裝簡便,無直管段要求,低壓力損失,無需溫壓補償,可在苛刻的條件下使用(如含有粉塵、顆粒、磨損嚴重、低壓力等)。
冶金行業(yè):
應用場合:高爐煤氣、焦爐煤氣測量。
產品優(yōu)點:按實際介質組份標定,可對組份變化進行修正,可在線清洗傳感器,插入長度可任意調整。
電子行業(yè):
應用場合:高純度氣體質量流量測量。
產品優(yōu)點:無需溫壓補償直接測量質量流量,傳感頭經過高度拋光,可用于貿易結算。
供暖通風和空調系統(tǒng)(HVAC):
產品優(yōu)點:反應靈敏、運行可靠,對安裝直管段無嚴格要求。
水處理行業(yè):
應用場合:測量曝氣池的空氣流量。
產品優(yōu)點:耐臟、耐塵,真正無壓降,現(xiàn)場安裝簡便。
食品行業(yè):
應用場合:向反應器中通入適量氣體,控制過程及質量。
產品優(yōu)點:衛(wèi)生級3A,高純凈度,所有接液表面采用不銹鋼,寬量程比。
此外,氣體質量流量計還廣泛應用于環(huán)保監(jiān)測、實驗研究、燃氣控制等領域。在環(huán)保監(jiān)測中,它可以用于測量燃煤電廠排氣、廢氣處理設備廢氣排放等氣體的流量;在實驗研究中,它可以用于測量化學反應過程中的氣體流量、氣體噴射等流體力學實驗研究中的氣體流量等。
綜上所述,氣體質量流量計以其高精度、高穩(wěn)定性和廣泛的應用范圍,在多個工業(yè)領域發(fā)揮著重要作用。隨著技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展,氣體質量流量計有望在更多領域實現(xiàn)更加廣泛的應用和更加高效的性能表現(xiàn)。
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