热式气体质量测量仪的应用及选型
热式气质测量仪以其优异的性能,得到了越来越多的用户的认可和使用,目前已应用于许多气体流量测量的场合。但这些应用还存在诸多问题和误区,不少厂家不负责任地进行宣传,造成产品质量上的偏差,给产品的使用带来了许多障碍和盲区,造成用户对热式气体质量的误解,有的盲目相信热式气体质量的量度能满足所有热式条件,有的排斥和反对热式气体质量的量度。
对热式气体质量测量仪原理的正确理解
热式气质同位素计起源于热式气质同位素。白炽热丝的温度与流体的速度变化有一定的比例关系:速度越快,带出的热量越多。以下简单解释了为什么通过测量热的变化可以获得气体流量。
公式:H=m×Cp×ΔT
热测量H,同时固定温差ΔT,对于固定比热容量Cp的气体,可直接得到气体流量m。
以下我们从微观上解释了为什么是直接测量气体流量的方法。
气态分子与加热壁接触,完成传导,带走探头上的热量。因为不同气态分子带热的能力不同,因此在已知气态分子带热能力(Cp值已知)的情况下,通过测量耗散的电功率,可直接得到流过的气态分子数(即气态分子的质量数),从而得到气体的流量。
把公式H=m×Cp×ΔT变换,就可以得到:m=H/Cp×ΔT。
这些参数中:m为气体流量。
H-为补偿电流的大小。
碳p是定压比的热容量,和气体的种类有关。
δT是两个探测器之间的温差。
由上述公式可以引申出两个热式原理:使分母之间的温差不变,实时测量气体带走热H的大小来获得气体的质量流量,这就是目前市场上主流的常温差。若以分子热H为恒定值,实时测量气体质量流量的温差大小,即为恒功率热式。
常数定律具有很好的低流量特性,即使质量流速为0,1Nm/s时也是线性的。另外还有快速响应的功能。恒功原理能够检测到高流速变化,在大流速应用中具有很好的表现力,但其低流速特性不如恒速特性,响应时间相对恒速较差。