Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Массовые тепловые расходомеры используют тепловые свойства жидкости для измерения расхода жидкости, протекающей в трубе или канале. В типичном термальном расходомере измеряемое количество тепла подается на нагреватель датчика. Часть этого тепла уходит в текущую жидкость. При увеличении расхода теряется больше тепла. Количество потерянного тепла определяется с помощью измерения температуры в датчике. Для определения расхода жидкости преобразователь использует данные измерений теплового потока и температуры. Большинство тепловых расходомеров используется для измерения расхода газа. На долю термальных массовых расходомеров приходится 2 % мировых продаж расходомеров.
Количество тепла, теряемого датчиком, зависит от конструкции датчика и тепловых свойств жидкости. Тепловые свойства жидкости могут изменяться в зависимости от давления и температуры, однако в большинстве случаев эти изменения невелики. В тех случаях, когда тепловые свойства жидкости известны и относительно постоянны в процессе эксплуатации, тепловые расходомеры могут использоваться для измерения массового расхода жидкости, поскольку измерение теплового расхода не зависит от давления или температуры жидкости.
Однако во многих областях применения тепловые свойства жидкости могут зависеть от ее состава. В таких случаях изменение состава жидкости в процессе эксплуатации может повлиять на измерение теплового потока. Поэтому поставщику теплового массового расходомера важно знать состав жидкости, чтобы можно было использовать соответствующий калибровочный коэффициент для точного определения расхода. В связи с этим ограничением термальные расходомеры обычно применяются для измерения расхода чистых газов. Поставщики могут предоставить соответствующую информацию о калибровке для других газовых смесей, однако точность теплового расходомера зависит от того, насколько реальная газовая смесь совпадает с газовой смесью, используемой для калибровки. Другими словами, точность теплового расходомера, откалиброванного для данной газовой смеси, будет снижена, если фактический текущий газ имеет другой состав.
Термальные приборы имеют среднюю стоимость и хорошо подходят для работы с газом низкого давления. Они хорошо подходят для измерения расхода в трубах и мониторинга выбросов. Врезные модели — очень хороший выбор для труб большого размера, если они используются как вставные счетчики. Лучшим свойством является то, что если газ известен, счетчик показывает истинный массовый расход без необходимости включать давление в расчет. Точность только средняя, и они используются в основном для газа. Для расхода пара они не подходят.
Тепловые расходомеры чаще всего используются для измерения массового расхода чистых газов, таких как воздух, азот, водород, гелий, аммиак, аргон и другие промышленные газы. Смеси, такие как поток дымовой трубы и биогаза, могут быть измерены, если известен их состав. Преимуществом этой технологии является ее зависимость от тепловых свойств, которые практически не зависят от плотности газа. Будьте осторожны при использовании тепловых расходомеров для измерения расхода газов с неизвестным и/или изменяющимся составом, таких как водородсодержащие отходящие газы и другие смеси, которые могут непропорционально сильно влиять на измерения теплового расходомера.
Массовые термальные расходомеры могут применяться для измерения чистых, санитарных и коррозионных газов, если известны тепловые свойства жидкости. Тепловые расходомеры чаще всего применяются для измерения чистых газов, например, для лабораторных экспериментов и в производстве полупроводников. Они также могут использоваться на химических и нефтехимических предприятиях, если известны тепловые свойства газа. При должном внимании к материалам конструкции можно измерять поток коррозионных газов, таких как хлористый водород и сероводород.
В порядке убывания используются в нефтегазовой, энергетической, химической, водопроводной и сточной, металлургической и горнодобывающей, пищевой, целлюлозно-бумажной, фармацевтической и текстильной промышленности.
Тепловые расходомеры не следует применять с абразивными жидкостями, поскольку они могут повредить датчик. Жидкости, покрывающие датчик, могут изменить соотношение между тепловыми свойствами жидкости и измеряемой величиной и негативно повлиять на измерение расхода. Обширное покрытие может вывести датчик из строя, если не проводить его регулярную очистку. Это может привести к увеличению объема технического обслуживания, связанного с этими расходомерами.
Изменение процентного содержания некоторых компонентов, тепловые свойства которых отличаются от калиброванных значений, может привести к высокой погрешности тепловых массовых расходомеров. Другими словами, термальные расходомеры часто не подходят для применения с жидкостями, имеющими различный состав и неизвестные компоненты. Однако в некоторых областях применения тепловые расходомеры могут производить достаточно точные измерения, если поток содержит компоненты со схожими тепловыми свойствами.
Аэрозоли и газы с капельками могут вызывать погрешности в работе тепловых расходомеров и/или измерять расход по полной шкале. Это происходит потому, что большое количество тепловой энергии, используемой для нагрева жидкости/капли, интерпретируется как сигнал высокого расхода. Эксплуатация теплового расходомера при превышении максимального расхода обычно не приводит к повреждению расходомера, но может вызвать ошибку измерения, поскольку калибровочная кривая может стать непредсказуемой.
Компания Dwyer Instruments предлагает несколько приборов для измерения расхода, в которых используется термочувствительный элемент.
