เครื่องวัดการไหลของอากาศมวลความร้อน

Thermal Mass Flowmeters (TMF หรือเรียกสั้นๆ ว่า TMF) มีต้นกำเนิดในสหรัฐอเมริกา โดยทั่วไปจะใช้ในการวัดก๊าซและอากาศในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความแม่นยำสูง การชำระราคาการค้า หรือสภาพแวดล้อมที่ยากต่อการวัด เมื่อเทียบกับเครื่องมือวัดอากาศแบบดั้งเดิมแล้ว เครื่องวัดการไหลของมวลความร้อน ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เทอร์โมอิเล็กทริก อุตสาหกรรมเคมี น้ำมันและก๊าซ เป็นต้น เนื่องจากมีข้อได้เปรียบมากมายในด้านความแม่นยำในการวัดก๊าซและอากาศและการบำรุงรักษา

หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศแบบมวลความร้อน

เครื่องวัดมวลอากาศทำงานอย่างไร ?
เครื่องวัดการไหลของอากาศแบบมวลความร้อนประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณและเซ็นเซอร์ โดยที่เซ็นเซอร์เป็นโพรบวัดอุณหภูมิที่ทำจากตัวต้านทานความร้อนแพลทินัมสองตัว โพรบสองตัววางอยู่ในท่อส่งอากาศ ตัวต้านทานความร้อนแพลทินัมตัวหนึ่งถูกให้ความร้อน และอีกตัวหนึ่งถูกตรวจจับอุณหภูมิกระบวนการ . เมื่อความหนาแน่นของอากาศไม่เปลี่ยนแปลง อัตราการไหลของอากาศจะเพิ่มขึ้น ตัวต้านทานความร้อนแพลทินัมที่ให้ความร้อนจะเย็นลงเร็วขึ้น และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวต้านทานความร้อนแพลทินัมสองตัวจะลดลงอย่างรวดเร็ว เมื่ออากาศในท่อไม่มีการไหล ความแตกต่างของอุณหภูมิจะถึงจุดสูงสุด

ความแตกต่างของอุณหภูมิในเซ็นเซอร์สามารถแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านวงจรควบคุม และสุดท้ายกระแส 4-20 mA จะถูกส่งออกที่ขั้วต่อเอาต์พุต และสามารถรับการไหลของมวลที่วัดได้จากวงจรคำนวณการตั้งค่าในสถานที่ ของเครื่องส่งสัญญาณ เทคโนโลยีการกระจายความร้อนมีเครื่องมือวัดที่สามารถกำหนดค่าเอาต์พุตของสัญญาณได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่สามารถปรับสัญญาณที่แสดงในสถานที่ได้โดยใช้แป้นพิมพ์ในตัวหรือเครื่องมือสื่อสาร

คุณสมบัติหลักของเครื่องวัดการไหลของมวลความร้อน

ข้อดีของเครื่องวัดการไหลของมวลความร้อนสำหรับอากาศ

• (1) ติดตั้งง่ายและมีโครงสร้างที่หลากหลาย การติดตั้งมีสองประเภท: เครื่องวัดการไหลของมวลอากาศแบบแทรกและแบบท่อ ง่ายต่อการถอดประกอบและใช้งานง่าย สามารถใช้ในโอกาสการวัดอากาศที่มีอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
• (2) ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากอากาศสกปรกหรือการอุดตันของอนุภาคขนาดกลาง การออกแบบแบบผสมผสานถูกนำมาใช้และไม่จำเป็นต้องเพิ่มเครื่องมือเพิ่มเติม ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาและจะไม่ได้รับผลกระทบจากการรั่วไหลของอากาศ
• (3) ใช้เซ็นเซอร์ RTD แพลทินัม และใช้ RTD สองตัวในเซ็นเซอร์เพื่อปรับสมดุลของมวล เพื่อให้สามารถวัดการไหลของมวลของอากาศได้อย่างแม่นยำเมื่ออุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ฯลฯ เปลี่ยนแปลง
• (4) ความแม่นยำสูง ความสามารถในการทำซ้ำสูง ไม่จำเป็นต้องมีการชดเชยอุณหภูมิและความดัน การไหลของมวลอากาศจะถูกวัดโดยตรงโดยไม่มีการชดเชยอุณหภูมิและความดัน ความแม่นยำสามารถเข้าถึง ±1% ความสามารถในการทำซ้ำ FS โดยทั่วไปประมาณ 0.05% เป็นอากาศที่มีความแม่นยำสูง เครื่องวัดการไหลของมวล
• (5) มีความไวต่อการวัดการไหลของอากาศต่ำ โดยมีความจุเกินกำลังสูงและอัตราส่วนช่วงกว้าง เมื่ออัตราการไหลจริงสูงกว่าช่วงเต็มมาก จะมีการแจ้งเตือนที่สอดคล้องกันและอุปกรณ์จะไม่เสียหาย สามารถใช้กับการวัดการไหลของอากาศที่มีความดันต่ำได้
• (6) ต้นทุนเครื่องวัดการไหลของมวลอากาศความร้อนไม่สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับท่อส่งอากาศหรือท่อขนาดใหญ่ เช่น 8 นิ้ว 10” 20” เป็นต้น เครื่องวัดการไหลของมวลอากาศแบบสอดเป็นทางออกที่ประหยัดสำหรับอากาศอัด หรือวัดอากาศ.

ข้อเสียของเครื่องวัดการไหลของมวลความร้อน
(1) หากมีของเหลวในท่อหรือตัวกลางมีสิ่งเจือปนอื่น ๆ จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการตรวจวัดอากาศ
(2) หากมีการวัดอากาศผสมและองค์ประกอบของก๊าซเปลี่ยนแปลง พารามิเตอร์ภายในจำเป็นต้องได้รับการคำนวณใหม่และตั้งค่าตามเส้นโค้งไดนามิก หากองค์ประกอบของก๊าซไม่เสถียร จะเกิดข้อผิดพลาดในการวัด

การวัดก๊าซกรดโดยเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน

คุณลักษณะที่ทนทานต่อการสึกหรอและป้องกันมลพิษของเครื่องวัดการไหลของมวลความร้อนทำให้มีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง ช่วยปรับปรุงความแม่นยำและความเป็นไปได้ในการวัดส่วนผสมของกรด มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบแทรกรวมองค์ประกอบการตรวจจับการกระจายความร้อนของมวลที่เป็นเอกลักษณ์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำ และการสอบเทียบของไหลอย่างเข้มงวดในแพ็คเกจอุตสาหกรรมที่ทนทาน ทำให้เป็นเครื่องมือวัดอากาศในอุดมคติ สามารถติดตั้งและบำรุงรักษาเซ็นเซอร์การไหลของอากาศแบบแทรกได้ทางออนไลน์ แต่ต้องติดตั้งเซ็นเซอร์บนวาล์วและเสียบเข้าที่กึ่งกลางของท่อ มิฉะนั้น จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด หลักการวัดของโฟลว์มิเตอร์คือการแปลงความร้อนที่ตัวกลางที่วัดได้นำไปเปลี่ยนเป็นการไหล เมื่ออากาศที่วัดไม่ได้ถูกขนส่งในท่อ อากาศจะยังคงดึงความร้อนส่วนหนึ่งออกไป ส่งผลให้เกิดการไหลผิดพลาดเล็กน้อยเมื่อไม่มีตัวกลางผ่านท่อ ขณะนี้สามารถใช้สัญญาณขนาดเล็กตัดออกได้ประมาณ 5%

บทส่งท้าย

ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศแบบมวลความร้อนได้รับการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องโดยผสมผสานกับเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่และกระบวนการใหม่ๆ ด้วยคุณลักษณะเฉพาะ เครื่องวัดการไหลของมวลอากาศความร้อน SILVER สามารถวัดก๊าซกรด ก๊าซเชื้อเพลิง อากาศบริสุทธิ์ อากาศอัด อากาศเสีย การวัดการไหลของอากาศโบลเวอร์ ไฮโดรเจนและก๊าซเดี่ยวหรือก๊าซผสมอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็วในการผลิตทางอุตสาหกรรม นำไปใช้ได้สำเร็จใน เงื่อนไขการวัดและสภาพแวดล้อมที่เครื่องวัดอัตราการไหลอื่นๆ ไม่สามารถทำได้