Тепловой счетчик принцип работы: Принцип работы теплосчетчика

Страница не найдена — ПУЛЬС счетчики воды и тепла

Извините, запрошенную вами страницу найти не удалось. Попробуйте найти её с помощью поиска.

• Навигация

• Новости компании

  AquaTherm 2019 Moscow

  Компания Аква-С приглашает Вас посетить наш стенд C786, 15 зал, 3 павильон на выставке… читать дальше»

  Новые турбинные счетчики воды ПУЛЬС

  В трубопроводах с диаметром условно прохода 50-200, как правило, используют счетчики воды с… читать дальше»

  Осторожно, мошенники!

  Уважаемые Покупатели! Доводим до Вашего сведения, что участились случаи подделки нашей… читать дальше»

• Интересные статьи

  Очистка воды с помощью фильтров

  Фильтры для воды и их виды. Вода – одна из самых больших ценностей на Земле. И хоть мы с вами в… читать дальше»

  Счетчики тепла в промышленности

  Использование счетчиков тепла в промышленности Есть два основных типа счетчиков тепла, которые… читать дальше»

  Поверка счетчиков воды

  Поверка счетчиков воды в России   Сейчас жители России повсеместно устанавливают квартирные… читать дальше»

  Самостоятельная установка счетчиков тепла

  Установка счетчиков тепла После введения закона об энергосбережении во многих домах появились… читать дальше»

  Принцип работы теплосчетчика и расчет количетсва тепла

  Принцип работы теплосчетчика По новым энергосберегающим нормам владельцы многоквартирных домов. .. читать дальше»

• Новости

  Установка и поверка счетчиков — за счет обслуживающих организаций

  Установка и поверка счетчиков — за счет обслуживающих организаций На текущий момент установка… читать дальше»

  Обновленные дома в Рязановском оборудовали приборами учета

  Обновленные дома в Рязановском оборудовали приборами учета Руководитель отдела… читать дальше»

  В Смоленске с января увеличатся платежи для домов без счетчиков

  В Смоленске с января увеличатся платежи для домов без счетчиков Несмотря на то, что по требованию… читать дальше»

• Объявление

  Вы можете заказать у нас рекламные стенды. Информацию по ценам узнайте у наших менеджеров >>>

• Форма обратной связи

  Ваше имя (обязательно)
  

  Ваш телефон (обязательно)
  

  Ваш E-Mail
  

  Сообщение
  

Теплосчетчик для чего нужен?

Для чего нужен теплосчетчик

Практически все люди знают что такое счетчик электроэнергии и счетчик расходов воды, но мало кто задумывается о существовании счетчика учета тепла. И очень зря, потому что в таким счетчиком оборудованы порядка 70 % многоэтажных домов. Так что же такое теплосчетчик?

 

Краткие сведения о приборе

 

На самом деле это может быть далеко не один прибор, а целая группа, которая называется «узел учета тепла». Используется для того чтобы контролировать расход тепловой энергии и то, сколько тепла выделяется для отопления помещения. Существуют как личные счетчики, так и счетчики для централизованного отопления, предназначенные для учета расходов нескольких квартир. На данный момент рынок предоставляет большой выбор счетчиков, рабочий принцип и стоимость которых разнятся в зависимости от производителя.

 

Разновидности счетчиков

 Всего существует 4 вида теплосчетчиков:

1. Механические. Самый простой и дешевый тип. Работает по следующему принципу: под корпусом прибора находится устройство, пропускающее через себя носитель тепла. Зафиксированные показатели выводятся на экран в виде цифр. С точки зрения надежности такая разновидность оставляет желать лучшего. Происходит это из-за воды, которая способствует образованию накипи и коррозии.
2. Электромагнитные. Принцип работы этой разновидности иной. Показания считываются с помощью тока, возникающего во время прохождения воды через магнитное поле. Устройство электромагнитного счетчика не избавляет его от проблем счетчика механического — он также может пострадать от коррозии и накипи. Есть неприятный минус: процесс установки должен быть очень кропотливым, так как недочеты значительно влияют на точность показаний.
3. Ультразвуковые. Эта разновидность является гораздо более надежной чем два предыдущих собрата. Однако и цена на такой счетчик будет выше. В процессе установки следует обращать внимание на фильтр – вода должна быть как можно чище. Невыполнение этого условия грозит тем, что показания счетчика будут неточными. Ультразвуковой счетчик бывает: временным, частотным, доплеровским и корреляционным.

 

Плюсы использования

1. Экономия. Человек, в доме которого установлен прибор никогда не переплатит, ведь устройство, при правильной установке будет показывать ровно столько, сколько было израсходовано. Конечно, все это при условии что не будет утечек тепла.
2. Контроль температуры. Независимо от того сколько помещений отапливается, есть возможность поддерживать ту температуру, которую собственник сочтет приемлемой. Также это позволяет контролировать расходы.
3. Избежание нежелательных платежей. Организации, снабжающие теплом дома часто требуют дополнительную плату за понесенные потери.
4. Избавление от расчетов по нормативу.

 

Как установить тепловой счетчик

Для установки в своем доме счетчика нужно собрать ряд документов:

 

• Для начала нужно получить разрешение от организации, которая держит дом на балансе. Затем удостовериться, соблюдены ли необходимые технические требования. Затем предоставить проект узла учета тепла, после чего свериться с нормативными значениями и готовыми расчетами.
• Готовый проект позволяет начать процесс установки. Далее нужно провести ратификацию договора с ключевым. Там должна быть отображена сумма выплаты, основанная на показателях счетчика.
• Последним шагом будет оформление прибора. Для этого происходит оформление акта сдачи, во время которого также участвует организация, поставляющая тепловую энергию. После этого счетчик целиком и полностью готов к использованию.

 

Поделиться

Принцип измерения тепловой массы

Сайты и языки

Авторы: Мишель Монитаро, менеджер по работе с ключевыми клиентами, промышленный рынок, и Конрад Домански, менеджер по продуктам, решения для учета газа

Европейский зеленый курс — это стратегический план, направленный на то, чтобы к 2050 году Европейский союз стал углеродно-нейтральным.

Декарбонизация энергетического сектора будет иметь жизненно важное значение для достижения этой цели, поскольку этот сектор вносит значительный вклад в выбросы CO₂ в Европе. Перспективной стратегией в этом отношении является постепенная замена природного газа возобновляемыми газами, такими как экологически чистый водород или биогаз. Использование водорода, в частности, вероятно, будет благоприятным курсом действий, и уже идет подготовка к переключению всей газовой инфраструктуры в соответствии с этим запланированным переходом (например, начиная с 2025 года, все новые газовые котлы, продаваемые в Великобритании, должны быть совместим с чистым водородом). Счетчики газа являются неотъемлемой частью газовой инфраструктуры и незаменимы для надежного и справедливого учета потребления газа.

В этой статье мы рассмотрим метрологические характеристики тепломассовых счетчиков газа, работающих на смесях природного газа, содержащих значительное количество водорода и чистого водорода. Мы представим данные измерений, обсудим точность измерений и безопасность эксплуатации, а также объясним, почему по-прежнему можно будет поддерживать компактные размеры тепломассовых счетчиков газа независимо от содержания водорода, что является ключевым преимуществом водородо-готовых решений по сравнению с другие измерительные технологии.

Введение в принцип измерения тепломассы

Калориметрический чувствительный элемент на основе МЭМС (микроэлектромеханической системы), как показано на рис. 1а), является основным элементом любого термомассового датчика расхода, например, используемых в счетчиках газа. Чувствительный элемент находится на мембране на кремниевой микросхеме и состоит из микронагревательного элемента и датчиков температуры, встроенных выше и ниже по потоку. Когда электрический ток протекает через микронагревательный элемент, он создает температурный профиль на мембране. Если газ не течет, температура на датчиках температуры выше и ниже по потоку одинакова (см. рис. 1b)). Если газ течет через мембрану, он генерирует тепловой поток, другими словами, он вызывает изменение температурного профиля на мембране, что приводит к изменению температуры между входным и выходным датчиками температуры (см. рис. 1с)). Результирующая разница температур между двумя датчиками создает точно измеряемый сигнал датчика, который является функцией скорости потока: чем больше разница температур, тем больше скорость потока газа над чувствительным элементом.

Принцип измерения тепломассового расхода основан на физическом эффекте тепловой конвекции, поэтому сигнал датчика зависит как от скорости потока газа через мембрану, так и от тепловых свойств измеряемой газовой смеси.

Таким образом, датчик теплового потока обеспечивает точные данные измерений, если он либо предварительно откалиброван для определенной газовой смеси, либо имеет программу, которая динамически учитывает различные газовые смеси при измерении расхода.

Газовые счетчики могут использоваться для очень большого количества потенциальных газовых смесей, и их состав может меняться со временем. На практике невозможно выполнить индивидуальную предварительную калибровку для всех возможных смесей природного газа, поэтому термомассовые датчики Sensirion для счетчиков газа имеют запатентованную процедуру динамического распознавания природного газа и водорода, чтобы обеспечить точные измерения расхода, даже если газ составы разные.

Испытательная установка

Данные измерений, представленные здесь, были записаны с использованием термомассовых датчиков расхода с процедурой динамического распознавания газа. Процедура оптимизирована для газов H, L и E в соответствии с EN 437:2018, которые содержат до 23% водорода, а также для чистого и почти чистого водорода. Выходной сигнал датчиков расхода скомпенсирован по температуре и давлению в стандартных кубических метрах в час (м3/ч).

Датчики расхода были испытаны в стандартном корпусе прототипа газового счетчика, при этом датчик расхода располагался на выходе из корпуса газового счетчика (см. рис. 2а)). Внешний поставщик газа смешивал испытанные газовые смеси (см. табл. 1). Звуковые сопла использовались в качестве эталонов потока, а измерения проводились при комнатной температуре. Схема измерения расхода показана на рис. 2b).

Измерения расхода в смесях природного газа и водорода

На рис. 3 показаны относительные погрешности измерения при расходе эталонного газа до 6 м³/ч (счетчик G4) для пяти датчиков расхода в смеси воздуха, метана и природного газа, содержащей 5% , 10% и 23% водорода. Пределы погрешности ± 3,5 % и ± 2,0 %, показанные черным цветом, являются максимально допустимыми пределами погрешности в соответствии с Европейской директивой 2016/32/EC по средствам измерений (MID) и рекомендациями Международной организации законодательной метрологии OIML R 137. по точности термокомпенсированных счетчиков газа класса точности 1,5.

Все кривые погрешности каждого из пяти измеряемых датчиков расхода находятся в пределах максимально допустимых пределов погрешности, а также соответствуют допустимому соотношению воздух-газ 3% и 1,5% соответственно в соответствии с Европейским стандартом для тепломассовых счетчиков газа , EN 17526, а также EN 14236 для ультразвуковых бытовых счетчиков газа.

Контрольный газ, содержащий 23 % водорода, представляет собой контрольный газ G 222 в соответствии с EN 437. G 222 описывается как «предельный контрольный газ» – газовая смесь с максимальным содержанием водорода, газовые смеси согласно EN 437.

Измерение расхода газообразного водорода

Поскольку теплотворная способность водорода ниже (в три раза ниже, чем у природного газа), для поддержания того же расхода энергии через счетчик требуются значительно более высокие скорости потока водорода. На рис. 4 показаны относительные погрешности измерений при расходе эталонного газа до 20 м ³ /ч для пяти датчиков расхода в 100 % H ₂ и 98 % H ₂ + 2 % CO ₂ . 2 % примесей — это максимально допустимое количество примесей для водорода класса А в соответствии с ISO 14687. Опять же, пределы погрешности для счетчиков класса 1,5 ± 3,5 % и ± 2,0 % указаны черным цветом (для счетчика с Qmax 20 м³/ч). ).

Видно, что счетчики очень хорошо работают как с чистым водородом, так и с водородом с 2% загрязнения СО ₂ . Важно отметить, что размер датчика (а, следовательно, и расходомера) может оставаться неизменным независимо от того, работает ли он с расходом природного газа 6 м³/ч или с расходом водорода 20 м³/ч.

Эксплуатационная безопасность

Термомассовые расходомеры Sensirion не имеют ограничений, связанных с безопасностью, при работе с природным газом или водородом. Как максимальная температура, так и максимальная тепловая энергия, хранящаяся в элементе микродатчика, значительно ниже температуры воспламенения водородно-воздушной смеси или энергии воспламенения, даже если регулятор напряжения датчика расхода неисправен. Вот почему технология измерения тепломассового расхода Sensirion уже много лет успешно используется в сложных приложениях для анализа газов с чистым водородом.

Неизменно компактный размер при любом содержании водорода

При замене природного газа водородом важно помнить, что теплотворная способность водорода по объему примерно в три раза ниже, чем у обычных смесей природного газа. На практике это означает, что если газовый прибор работает на чистом водороде вместо природного газа, то для достижения сравнимой мощности нагрева необходимо подавать примерно в три раза больше газа. При этом газовые счетчики, изначально предназначенные для работы на природном газе, должны быть способны измерять повышенный объем газа за счет примеси водорода. Следовательно, может возникнуть необходимость в выборе чисто объемных счетчиков природного газа большего размера, а также с расширенным динамическим диапазоном (если они должны быть совместимы как с природным газом, так и с чистым водородом). Конструкции счетчиков большего размера могут быть более дорогостоящими и требовать большего места для установки. Если через счетчик протекают большие объемы газа, чем он изначально был рассчитан, при работе на не содержащем водорода природном газе это может увеличить износ механики счетчика, что сократит срок службы.

Аналогичным образом, ультразвуковые газовые материалы сталкиваются с проблемами из-за того, что водород имеет повышенную скорость звука по сравнению с природным газом (примерно в три раза). Это означает, что путь звукового потока должен быть физически удлинен, а электроника, используемая для измерения, должна стать значительно быстрее. Следовательно, следует ожидать, что такой счетчик будет больше, сложнее и дороже.

В отличие от этого, технология измерения теплового массового расхода представляет собой статический принцип измерения, который не имеет движущихся частей и непосредственно измеряет массовый расход. Следовательно, повышенный объемный расход вызывает дополнительный износ и не влияет на срок службы тепломассового счетчика газа. В отличие от объемных или ультразвуковых счетчиков газа, тепломассовые счетчики газа могут оставаться такими же простыми и такими же по размеру, независимо от того, работают ли они на природном газе или с любым дополнительным содержанием водорода. В принципе измерения тепловой массы ключевым параметром, который следует учитывать, является не объем газа, протекающий через счетчик; скорее, это число Рейнольдса соответствующей газовой смеси. Это параметр гидродинамики, который говорит нам, формируются ли в системе турбулентные (с высоким числом Рейнольдса) или ламинарные (с низким числом Рейнольдса) условия течения. Сравнение чисел Рейнольдса для чистого метана ReCH ₄ (представляющий собой смесь природного газа) и для чистого водорода ReH ₂ показывает, что ReH ₂ ниже, чем ReCH ₄ , более чем в шесть раз для той же геометрии корпуса измерителя. Если предположить, что поток водорода увеличивается в три раза (чтобы компенсировать более низкую теплотворную способность водорода, которая в три раза ниже, чем у природного газа), ReH ₂ все еще примерно в два раза ниже, чем ReCH ₄ . По сравнению с метаном более низкое число Рейнольдса для водорода означает, что условия измерения всегда остаются стабильными при одинаковой геометрии корпуса расходомера, даже если объемный расход увеличивается в три раза.

Аналогичным образом, перепад давления на измерителе не будет увеличиваться при увеличении требуемого расхода водорода. Падение давления на измерителе пропорционально плотности газа × скорости ² . Так как плотность водорода в 14 раз ниже, чем у метана, то перепад давления при протекании водорода в три раза большей скоростью, чем у метана, будет фактически ниже.

Следовательно, один и тот же размер расходомера может быть легко использован как для природного газа, так и для работы со 100% водородом. Типичный тепломассомер G4 может измерять Qmax 6 м ³ /ч при работе на природном газе и более 20 м ³ /ч при работе на водороде. Более того, для переключения между различными газами не требуется повторная калибровка или изменение настроек, и один и тот же датчик может плавно подстраиваться под подаваемый газ.

Заключение и перспективы

Представленные здесь данные измерений показывают, что принцип измерения тепловой массы соответствует пределам погрешности точности измерения и соотношению воздух-газ, как это предусмотрено MID для различных смесей природного газа/водорода и чистого водорода. Нет никаких ограничений в отношении эксплуатационной безопасности, даже при работе со 100% водородом. Размер тепломассовых счетчиков газа, который и без того очень компактен, можно поддерживать независимо от содержания водорода в газе. Это явное преимущество по сравнению с механическими и ультразвуковыми расходомерами. Это устраняет необходимость в дорогостоящих, больших конструкциях счетчиков и делает логистику и установку тепломассовых газовых счетчиков простыми и доступными.

В последние годы технологические достижения в области счетчиков газа в основном связаны с обеспечением их связи в качестве интеллектуальных счетчиков. Водородные примеси будут стимулировать дальнейшую модернизацию газовых счетчиков, наблюдая переход от старых, механических и объемных принципов измерения к современным технологиям, которые могут предложить значительные преимущества при работе с водородом. Более 6 миллионов потребителей газа по всему миру уже пользуются надежным и справедливым выставлением счетов благодаря своим тепломассовым газовым счетчикам. В будущем добавки водорода будут способствовать все более быстрому внедрению этой компактной статической технологии измерения.

О компании Sensirion – эксперты в области датчиков окружающей среды и датчиков расхода

Компания Sensirion AG со штаб-квартирой в Штефе, Швейцария, является ведущим производителем цифровых микродатчиков и систем. Ассортимент продукции включает датчики расхода газа и жидкости, датчики дифференциального давления и датчики окружающей среды, предназначенные для измерения влажности и температуры, летучих органических соединений (ЛОС), двуокиси углерода (CO

2 ) и твердых частиц (PM2.5). Международная сеть с офисами продаж в США, Европе, Китае, Тайване, Японии и Южной Корее поставляет международным клиентам стандартные и индивидуальные решения сенсорных систем, подходящие для широкого спектра применений. Датчики Sensirion широко используются в медицине, промышленности и автомобилестроении, а также в аналитических приборах, потребительских товарах и продуктах HVAC.

Одной из отличительных черт продуктов Sensirion является использование запатентованной технологии CMOSens®, которая позволяет интеллектуальным системам интегрировать сенсорный элемент, логику, данные калибровки и цифровой интерфейс на одном чипе. Репутация Sensirion как надежного поставщика подтверждается его лояльной клиентской базой, репутацией в области качества (ISO/TS 16949) и отличной клиентской историей.

Модули газовых счетчиков для учета природного газа, СПГ и смесей H₂

• Низкое энергопотребление, высокая надежность и долговременная стабильность
• Компактный дизайн и отсутствие движущихся частей (бесшумная работа)
• Сертифицировано для природного газа H и L и примесей H₂

Модули газовых счетчиков для измерения природного газа, СПГ, смесей H₂ и чистого H₂

• Низкое энергопотребление, высокая надежность и долговременная стабильность
• Компактный дизайн и отсутствие движущихся частей (бесшумная работа)
• Сертифицировано для природного газа H и L и примесей H₂

Тепловые датчики массового расхода.

Каков их принцип работы?
Тепловые датчики массового расхода непосредственно измеряют массовый расход газов и жидкостей. На объемные измерения влияют все условия окружающей среды и процесса, которые влияют на единицу объема или косвенно влияют на перепад давления, в то время как на измерение массового расхода не влияют изменения вязкости, плотности, температуры или давления.

Тепловые массовые расходомеры часто используются для контроля или управления процессами, связанными с массой, такими как химические реакции, которые зависят от относительных масс непрореагировавших ингредиентов. При измерении массового расхода сжимаемых паров и газов на измерение не влияют изменения давления и/или температуры.

Одной из возможностей тепловых массовых расходомеров является точное измерение малых расходов газа или низких скоростей газа (менее 25 футов в минуту) — намного ниже, чем может быть обнаружено с помощью любого другого устройства.

Тепловые расходомеры доступны в исполнении для высокого давления и высокой температуры, а также из специальных материалов, включая стекло, Monel® и PFA. Проточные конструкции используются для измерения небольших потоков чистых веществ (теплоемкость постоянна, если газ чистый), а байпасные и зондовые конструкции позволяют обнаруживать большие потоки в каналах, факельных трубах и осушителях.

Теория работы

Тепловые датчики массового расхода чаще всего используются для регулирования малых расходов газа. Они работают либо путем введения известного количества тепла в протекающий поток и измерения соответствующего изменения температуры, либо путем поддержания постоянной температуры зонда и измерения энергии, необходимой для этого. В состав базового теплового расходомера входят два датчика температуры и электрический нагреватель между ними. Нагреватель может выступать в поток жидкости (Рисунок 5-8A) или может быть снаружи трубы (Рисунок 5-8B).

В версии с прямым нагревом фиксированное количество тепла (q) добавляется электрическим нагревателем. По мере того, как технологическая жидкость течет по трубе, термометры сопротивления (RTD) измеряют повышение температуры, в то время как количество введенного электрического тепла поддерживается постоянным.

Массовый расход (м) рассчитывается на основе измеренной разности температур (Т2 — Т1), коэффициента счетчика (К), расхода электроэнергии (q) и удельной теплоемкости жидкости (Ср), следующее:

м = Kq/(Cp(T2 — T1))

РИСУНОК 5-8A: ПОГРУЖНОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ РИСУНОК 5-8B: ТРУБКА С ВНЕШНИМ НАГРЕВОМ

Конструкция с обогреваемой трубкой

Расходомеры с трубкой с подогревом были разработаны для защиты нагревателя и сенсорных элементов от коррозии и любого технологического процесса. При установке датчиков снаружи трубопровода (рис. 5-8B) чувствительные элементы реагируют медленнее, а взаимосвязь между массовым расходом и разностью температур становится нелинейной. Эта нелинейность возникает из-за того, что введенное тепло распределяется по некоторой части поверхности трубы и передается технологической жидкости с разной скоростью по длине трубы.

Самая высокая температура стенки трубы вблизи нагревателя (определяется как Tw на рис. 5-8B), в то время как на некотором расстоянии разница между температурой стенки и жидкости отсутствует. Следовательно, температуру ненагретой жидкости (Tf) можно определить, измерив температуру стенки в этом месте дальше от нагревателя. Этот процесс теплопередачи является нелинейным, и соответствующее уравнение отличается от приведенного выше следующим образом:

m0,8 = Kq/(Cp(Tw — Tf))

Этот расходомер имеет два режима работы: первый измеряет массовый расход, поддерживая постоянную потребляемую мощность и обнаруживая повышение температуры. Другой режим поддерживает постоянную разницу температур и измеряет количество электроэнергии, необходимое для ее поддержания. Этот второй режим работы обеспечивает гораздо более высокую дальность действия расходомера.

Байпасная конструкция

Байпасная версия теплового массового расходомера была разработана для измерения больших расходов. Он состоит из тонкостенной капиллярной трубки (примерно 0,125 в диаметре) и двух самонагревающихся резистивных термометров (RTD), которые нагревают трубку и измеряют возникающее в результате повышение температуры (рис. 5-9А). Датчик размещается в байпасе вокруг сужения в основной трубе и рассчитан на работу в ламинарной области потока во всем рабочем диапазоне.

При отсутствии потока нагреватели поднимают температуру перепускной трубы примерно на 160°F выше температуры окружающей среды. При этом условии по длине трубы существует симметричное распределение температуры (рис. 5-9В). При течении молекулы газа уносят тепло вниз по потоку, и профиль температуры смещается в направлении течения. Мост Уитстона, подключенный к клеммам датчика, преобразует электрический сигнал в массовый расход, пропорциональный изменению температуры.

Небольшой размер байпасной трубки позволяет минимизировать потребление электроэнергии и увеличить быстродействие измерения. С другой стороны, из-за небольшого размера необходимы фильтры для предотвращения засорения. Одним из серьезных ограничений является перепад высокого давления (до 45 фунтов на квадратный дюйм), необходимый для развития ламинарного потока. Обычно это приемлемо только для газовых приложений высокого давления, где давление необходимо снизить в любом случае.

Это расходомер низкой точности (2% от полной шкалы), требующий минимального обслуживания и недорогой расходомер. Электронные блоки внутри блоков позволяют собирать данные, записывать диаграммы и взаимодействовать с компьютером. Эти устройства популярны в индустрии обработки полупроводников. Современные устройства также доступны в виде полных контуров управления, включая контроллер и автоматический регулирующий клапан.

РИСУНОК 5-9A: БАЙПАС ИСПОЛЬЗУЕТ МАЛЫЙ ПРОЦЕНТ ПОТОКА РИСУНОК 5-9B: ПРОФИЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Датчики скорости воздуха

Датчики массового расхода типа зонда

используются для измерения расхода воздуха и нечувствительны к присутствию умеренного количества пыли. Они поддерживают разницу температур между двумя термометрами сопротивления, установленными на трубке датчика. Верхний датчик измеряет температуру газа окружающей среды (рис. 5-10А) и постоянно поддерживает второй термометр сопротивления (возле наконечника датчика) на уровне 60°F выше температуры окружающей среды. Чем выше скорость газа, тем больший ток требуется для поддержания перепада температур.

Другой вариант датчика скорости. тепловой массовый расходомер типа Вентури, в котором датчик массового расхода с подогревом размещается на минимальном диаметре элемента потока Вентури, а датчик температурной компенсации находится ниже по потоку (рис. 5-10B). Входной экран смешивает поток, чтобы сделать температуру однородной. Эта конструкция используется для измерения как газа, так и жидкости (включая взвеси), при этом диапазон расхода зависит от размера трубки Вентури. Падение давления относительно невелико, а точность зависит от правильной глубины введения зонда.

Также доступна версия реле потока с двумя датчиками температуры в наконечнике. Один из датчиков нагревается, и разница температур является мерой скорости. Переключатель можно использовать для обнаружения высокого или низкого расхода в пределах 5%.

РИСУНОК 5-10A: КОНФИГУРАЦИЯ ДАТЧИКА РИСУНОК 5-10B: ВСТАВКА ВЕНТУРИ

Термоанемометры

Термин «анемометр» произошел от греческих слов «анемос» — «ветер» и «метрон» — «мера». Механические анемометры были впервые разработаны еще в 15 веке для измерения скорости ветра.

Термоанемометр состоит из элемента из тонкой проволоки с электрическим подогревом (0,00016 дюйма в диаметре и 0,05 дюйма в длину), поддерживаемого иглами на концах (рис. 5-11). Вольфрам используется в качестве материала проволоки из-за его прочности и высокотемпературного коэффициента сопротивления. При помещении в движущийся поток газа проволока охлаждается; скорость охлаждения соответствует массовому расходу.

Схема нагреваемого чувствительного элемента управляется одним из двух типов твердотельных электронных схем: постоянной температуры или постоянной мощности. Датчик постоянной температуры поддерживает постоянную разницу температур между нагретым датчиком и эталонным датчиком; количество мощности, необходимой для поддержания перепада, измеряется как показатель массового расхода.

Анемометры с постоянной температурой популярны благодаря своей высокочастотной характеристике, низкому уровню электронного шума, устойчивости к перегоранию датчика при резком падении расхода воздуха, совместимости с термопленочными датчиками и их применимости к потокам жидкости или газа.

No related posts.