气体质量流量测量原理
质量流量计(MFC)原理
质量流量计(MFC)原理质量流量计(MFC)原理及如何来选择使⽤⾸先什么是质量流量计(MFC)?质量流量计,即Mass Flow Meter(缩写为MFM),是⼀种精确测量⽓体流量的仪表,其测量值不因温度或压⼒的波动⽽失准,不需要温度压⼒补偿。
质量流量控制器,即Mass Flow Controller(缩写为MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能⾃动控制⽓体流量,即⽤户可根据需要进⾏流量设定,MFC⾃动地将流量恒定在设定值上,即使系统压⼒有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是⼀个稳流装置,是⼀个可以⼿动设定或与计算机联接⾃动控制的⽓体稳流装置。
质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?(1)流量的测量和控制不因温度或压⼒的波动⽽失准。
对于多数流量测控系统⽽⾔,很难避免系统的压⼒波动及环境和介质的温度变化。
对于普通的流量计,压⼒及温度的波动将导致较⼤的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则⼀般可以忽略不计。
(2)测量控制的⾃动化质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。
这样很容易实现对流量的数字显⽰﹑累积流量⾃动计量﹑数据⾃动记录﹑计算机管理等。
对质量流量控制器⽽⾔,还可以实现流量的⾃动控制。
通常,模拟的MFC/MFM输⼊输出信号为0~+5V或4~20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串⾏通讯⼝,能⾮常⽅便地与计算机连接,进⾏⾃动控制。
(3)精确地定量控制流量质量流量控制器可以精确地控制⽓体的给定量,这对很多⼯艺过程的流量控制﹑对于不同⽓体的⽐例控制等特别有⽤。
(4)适⽤范围宽,有很宽的⼯作压⼒范围,我们的产品可以从真空直到10MPa;可以适⽤于多种⽓体介质(包括⼀些腐蚀性⽓体,如HCL);有很宽的流量范围,我们的产品最⼩流量范围可达0~5 sccm,最⼤流量范围可达0~200 slm。
流量显⽰的分辨率可达满量程的0.1%,流量控制范围是满量程的2~100% (量程⽐为-- 50:1),因此在很多领域得到⼴泛应⽤。
气体流量计工作原理
气体流量计工作原理
气体流量计是一种用于测量气体流动速度和质量流量的仪器。
它基于流体动力学定律和物理性质的变化来实现流量的测量。
气体流量计的工作原理通常包括以下几个方面:
1. 等密度原理:根据气体流过的截面积和速度可以计算出气体的流量。
一种常见的实现方式是通过流体动力学原理,将气体流过的截面积和流速转换为压力差。
2. 热速度原理:根据热速度定律,通过测量热电偶的温度差来计算气体的流量。
当气体通过测量管道时,流体的速度会影响热交换的速度,从而使热电偶测量到的温度差发生变化,通过测量温度差的变化可以计算出气体的流量。
3. 导管压差原理:根据气体在导管中流动时产生的压力差来计算气体的流量。
通过在导管中设置压力传感器,测量气体流过导管时的压力差,通过一定的计算方式可以得到气体的流量。
4. 质谱法:通过质谱仪来分析气体中的组分,并根据组分的质量来计算气体的流量。
质谱仪可以将气体中各组分的质量分析出来,通过测量时间、速度和流量等参数来确定气体的流量。
以上是常见的几种气体流量计的工作原理,通过选择适合的工作原理和仪器可以实现对不同气体的准确流量测量。
质量流量控制器原理
质量流量控制器原理质量流量控制器是一种用于控制气体质量流量的仪器,它可以根据用户设定的质量流量值,精确地调节气体的流量,从而确保气体流量的准确性和稳定性。
本文将重点介绍质量流量控制器的原理及其工作方式。
一、质量流量控制器原理质量流量控制器的原理基于流场动态计量技术,它通过测量气体密度和瞬时流量计算气体的质量流量,然后根据设定值调节流量控制阀门的开度,从而实现质量流量的精确控制。
在质量流量控制器中,气体通过流量计进入测量腔体,测量腔体中装有传感器,可以进行压力、温度、流量、密度等参数的测量。
这些参数直接影响了气体密度的计算,而气体密度的准确计算是控制质量流量的关键。
测量系统完成数据采集后,将数据转换为质量流量值,并通过控制阀门的开度来调节气体流量,实现质量流量的精确控制。
二、质量流量控制器的工作方式质量流量控制器主要分为两个部分,即测量模块和电子控制模块。
(一)测量模块测量模块由流量计和密度计组成。
流量计可以根据气体流过流体的速度进行测量,而密度计则是利用气体压力、温度、流量等参数进行测量。
这两种仪器都非常精确,可以实时测量气体的流量和密度。
在测量模块中,流量计和密度计通过传感器与电子控制模块相连。
当气体经过流量计时,流量计产生信号并将其传输到控制模块,控制模块根据信号计算出气体的流量。
当气体经过密度计时,密度计也会产生信号并传输到控制模块,控制模块根据信号计算出气体的密度。
(二)电子控制模块电子控制模块主要由控制器、流量计控制器、密度计控制器和阀门控制器等部分组成。
电子控制模块的主要作用是接收来自测量模块的信号,并根据用户设定的质量流量值自动调节阀门的开度,从而控制气体的流量。
具体的工作流程如下:1. 用户根据需要设定目标质量流量值,并将该值输入到控制器中。
2. 测量模块中的流量计和密度计开始测量气体的流量和密度,并将测量结果传输到电子控制模块中。
3. 电子控制模块根据测量结果计算出当前的质量流量值,并将该值与用户设定的目标质量流量值进行比较。
质量流量传感器 原理
质量流量传感器原理质量流量传感器是一种用于测量液体或气体流动质量的设备。
它通过测量流经管道的流体的质量来确定流量。
质量流量传感器的原理基于质量守恒定律和热力学原理。
我们需要了解质量守恒定律。
根据质量守恒定律,流经管道的质量流量等于流体密度乘以流体速度乘以管道的横截面积。
因此,我们可以通过测量流体的质量和速度来计算质量流量。
质量流量传感器利用热力学原理来测量流体质量。
热力学原理指出,在恒定的温度下,流体的热容量与其质量成正比。
因此,通过测量流体的温度变化,我们可以推断出流体的质量。
基于上述原理,质量流量传感器通常采用热物理或热电传感器来测量流体的温度变化。
其中,热物理传感器通过加热元件和温度传感器来测量流体的温度变化。
当流体流过传感器时,加热元件将向流体传输热量,而温度传感器将测量流体的温度变化。
根据流体的热容量与质量的关系,我们可以计算出流体的质量。
另一种常见的质量流量传感器是热电传感器。
热电传感器利用热电阻或热电偶来测量流体的温度变化。
当流体流过传感器时,热电阻或热电偶将感知到流体的温度变化,并产生相应的电信号。
通过测量电信号的变化,我们可以得出流体的质量。
除了热物理和热电传感器,质量流量传感器还可以采用其他原理,如压差传感器、振荡管传感器、声速传感器等。
这些传感器利用不同的物理特性来测量流体的质量。
总结起来,质量流量传感器是一种用于测量液体或气体质量流量的设备。
它通过测量流体的质量和速度、温度变化等参数来计算流体的质量流量。
根据测量原理的不同,质量流量传感器可以采用热物理、热电、压差、振荡管、声速等传感器来实现。
这些传感器在工业生产、环境监测、流体控制等领域具有重要的应用价值。
通过准确测量流体的质量流量,我们可以实现对流体流动的有效控制和管理。
气体质量流量计原理
气体质量流量计原理气体质量流量计是一种用于测量气体流量的仪器,它将气体质量作为测量参数。
其原理基于热物理效应,可以用来测量各种气体的流量,广泛应用于化工、医药、冶金、航空等领域。
一、气体质量流量计的基本组成气体质量流量计主要由传感器、信号处理器、显示器和控制器四部分组成。
传感器是测量气体质量流量的核心部件,通常采用热毛细管技术、热膜技术或者微流控技术实现。
信号处理器接收传感器输出的信号,并将其转换为数字量,并进行校准、线性化等处理。
显示器将处理后的数据以数字或者图形的形式显示。
控制器则是对气体质量流量进行控制和调节的核心,通过控制阀门或者泵等设备实现。
二、热物理效应原理气体质量流量计的工作原理基于热物理效应。
当气体通过热丝或者热膜时,这个加热物体会失去一定的热量,且与气体流量成正比。
在气体流量不同的情况下,热丝或者热膜会产生不同的温度变化,进而实现气体流量的测量。
三、热毛细管技术热毛细管气体质量流量计是一种测量气体流量的传统技术。
其基本原理是利用热丝或者热膜加热毛细管中的气体。
通过测量热丝或者热膜的加热功率和温度变化,可以计算出气体的质量流量。
热毛细管气体质量流量计的特点是测量范围广,可以测量各种气体的流量。
热毛细管属于热敏元件,灵敏度不高,且在高速气流下容易受到干扰。
四、热膜技术热膜气体质量流量计是一种新型的传感器,其基本原理是采用热膜作为测量元件。
由于热膜的热导率比热丝低,因此在气体流动下,热膜的温度变化比热丝更为明显。
通过测量热膜表面温度的变化,可以得到气体质量流量的数据。
热膜气体质量流量计的特点是响应速度快、灵敏度高、输出信号稳定。
热膜的寿命较短,容易受到杂散热影响,需要经常进行校准和维护。
五、微流控技术微流控气体质量流量计是一种基于微流控技术的新型传感器。
其基本原理是通过微流道和微加热器等微观结构实现对气体流量的测量。
在气体流动过程中,微通道内的热量传递和质量交换等微观效应会影响气体温度和流速的变化,进而实现气体质量流量的测量。
气体流量计算方法
气体流量计算方法气体流量计是一种用于测量气体流量的仪器,广泛应用于工业生产、科研实验、环境监测等领域。
在工业生产中,准确测量气体流量对于生产过程的控制和优化至关重要。
本文将介绍几种常见的气体流量计算方法。
一、差压流量计法差压流量计是一种常用的气体流量计算方法。
其原理是通过测量气体流经管道时产生的压力差来计算气体的流量。
差压流量计通常包括一个流体流过的孔板、一个差压变送器和一个显示仪表。
当气体通过孔板时,会在孔板两侧产生差压,差压变送器将差压信号转换为电信号,并传输给显示仪表,显示仪表再将电信号转换为相应的气体流量。
二、热式流量计法热式流量计是一种基于气体传热原理的流量计算方法。
它通过测量气体流经传感器时所需要的加热功率来计算气体的流量。
热式流量计通常包括一个加热丝和一个测量温度的传感器。
当气体流经加热丝时,加热丝的温度会发生变化,测量温度的传感器将温度变化转换为电信号,并通过计算来得到气体流量。
三、涡街流量计法涡街流量计是一种利用气体流经涡街产生的涡旋来计算气体流量的方法。
涡街流量计通常包括一个涡街传感器和一个显示仪表。
当气体流经涡街传感器时,会在涡街上产生一系列的涡旋,涡街传感器通过感应涡旋的频率来计算气体流量,并将结果传输给显示仪表进行显示。
四、质量流量计法质量流量计是一种直接测量气体质量流量的方法。
它通过测量气体流经管道时的质量变化来计算气体的流量。
质量流量计通常包括一个质量传感器和一个显示仪表。
当气体流经质量传感器时,质量传感器会测量气体的质量变化,并将结果传输给显示仪表进行显示。
五、超声波流量计法超声波流量计是一种利用超声波传播速度与气体流速之间的关系来计算气体流量的方法。
超声波流量计通常包括一个发射器和一个接收器。
发射器发射超声波,当超声波经过气体流动时,其传播速度会发生变化,接收器接收到经过气体流动后的超声波,并通过计算来得到气体流量。
气体流量计有多种计算方法,包括差压流量计法、热式流量计法、涡街流量计法、质量流量计法和超声波流量计法。
质量流量计(MFC)原理
质量流量计(MFC)原理及如何来选择使用首先什么是质量流量计(MFC)?质量流量计,即Mass Flow Meter(缩写为MFM),是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。
质量流量控制器,即Mass Flow Controller(缩写为MFC),不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。
质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?(1)流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
对于多数流量测控系统而言,很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。
对于普通的流量计,压力及温度的波动将导致较大的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则一般可以忽略不计。
(2)测量控制的自动化质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。
这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。
对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。
通常,模拟的MFC/MFM输入输出信号为0~+5V或4~20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串行通讯口,能非常方便地与计算机连接,进行自动控制。
(3)精确地定量控制流量质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制﹑对于不同气体的比例控制等特别有用。
(4)适用范围宽,有很宽的工作压力范围,我们的产品可以从真空直到10MPa;可以适用于多种气体介质(包括一些腐蚀性气体,如HCL);有很宽的流量范围,我们的产品最小流量范围可达0~5 sccm,最大流量范围可达0~200 slm。
流量显示的分辨率可达满量程的0.1%,流量控制范围是满量程的2~100% (量程比为-- 50:1),因此在很多领域得到广泛应用。
气体流量计PPT课件
气体质量流量测量
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热式气体流量计的介绍及应用
冰得仪器仪表贸易(上海)有限公司
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气体质量流量测量
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热扩散原理
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气体质量流量测量
热扩散技术原理
原理:
传感器包括两个热电阻: 一个参考探头,一个加热探 头。气体流过加热探头时, 会带走一部分热量,探头被 冷却,损失的热量和质量流 量成函数关系。
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气体质量流量测量
COMBIMASS®compact
过程应用的更先进系统的选择:火炬气,高温高压气 完全数字处理技术,性能极佳 温度:最大800 ℃ 压力:最大100 bar 隔离的 4-20 mA 模拟输出 隔离的脉冲输出 – 现场可设定 一体式/分体式的显示器配置 本安型EEx[ia] 和隔爆型 EEx[ed] 选配 流量范围:0.08-46Nm/s(标准) 0.08-400Nm/s(可选)
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气体质量流量测量
热扩散技术原理
温度 热电阻温度检测 - 参比探头用作参考 吸收的热量
加热探头 参比探头
通过加热电流确定吸收 的热量
流量
无流量
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气体质量流量测量
热扩散技术原理
公式:
Q = qM cp T
Q = 吸收的热量
qM = 气体质量流量 Cp = 气体的比热容 T = 温度差
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气体质量流量测量
热扩散技术原理
推导:
qM = Q / cp T
热扩散技术用于气体质量
流量的直接测量
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alicat气体质量流量说明书
alicat气体质量流量计:解锁气体流量的新标准随着科技的不断发展,各行各业对于精确测量的需求也越来越高。
在工业、医疗、环保等领域中,气体流量的精确测量是不可或缺的一环。
而alicat气体质量流量计就是一款能够满足这种需求的精密仪器。
alicat气体质量流量计是一种基于微型流量计原理的仪器,它能够精确测量气体的流量、温度和压力等参数,并且具有快速响应、高精度、可靠性高等特点。
它的测量范围广泛,可以用于气体混合、气体分析、气体检测、气体传输等领域。
alicat气体质量流量计的工作原理是基于微型热膜技术,它通过在气体流道中安装微型热膜传感器来测量气体的质量流量。
当气体流经热膜传感器时,热膜会受到气体的冷却作用,从而导致传感器温度下降。
通过测量传感器温度的变化,可以计算出气体的流量。
除了测量气体的流量,alicat气体质量流量计还可以测量气体的温度和压力等参数。
它采用了一种独特的多参数测量技术,可以同时测量多个参数,从而提高了测量的精度和可靠性。
与传统的气体流量计相比,alicat气体质量流量计具有以下优点:1、高精度:alicat气体质量流量计的精度可以达到0.2%FS,比传统的气体流量计更加精确。
2、快速响应:alicat气体质量流量计的响应时间可以达到50毫秒,比传统的气体流量计更加快速。
3、多参数测量:alicat气体质量流量计可以同时测量气体的流量、温度和压力等参数,提高了测量的精度和可靠性。
4、可编程控制:alicat气体质量流量计可以通过RS232、RS485、USB等接口与计算机进行通信,实现远程控制和数据采集等功能。
5、易于安装和维护:alicat气体质量流量计采用标准接口,安装和维护非常方便。
alicat气体质量流量计是一款能够满足高精度、快速响应、多参数测量需求的精密仪器,它已经成为气体流量测量的新标准。
alicat气体质量流量计是一款基于微型流量计原理的精密仪器,它具有高精度、快速响应、多参数测量、可编程控制、易于安装和维护等优点。
真空流量计原理
真空流量计原理
真空流量计是一种用于测量气体在真空条件下的流量的仪器。
它广泛应用于半导体、光电、化工等领域中,具有精度高、响应速度快、稳定性好等优点。
其主要原理是根据气体在真空管中通过时,产生的热传导效应或者分子撞击效应来测量气体流量。
一般情况下,真空流量计可以分为热式和质量式两种类型。
其中热式真空流量计利用热传导效应来测量气体流量。
当气体通过一个加热丝时,丝的温度会因为被传递到气体中的能量而发生变化。
这个变化可以被检测到,并且与气体的流速成正比关系。
因此,通过测定加热丝温度变化可以得出气体流速。
质量式真空流量计则是利用分子撞击效应来测量气体流速。
当气体通过一个管道时,它会撞击管道内壁并产生压力差。
这个压力差与气体分子数量成正比关系,并且与管道截面积和长度成反比关系。
因此,可以通过测定压力差来计算气体流速。
在实际应用中,真空流量计通常需要校准。
校准的过程包括确定流量计的灵敏度、响应时间和线性度等参数。
灵敏度是指在一定范围内,流量计输出信号与气体流速之间的比例关系。
响应时间是指流量计对气体流速变化的反应速度。
线性度是指在一定范围内,输出信号与气
体流速之间的直线关系程度。
总之,真空流量计利用热传导效应或者分子撞击效应来测量气体流速,在半导体、光电、化工等领域中有着广泛的应用。
其原理简单,精度高,响应快,稳定性好等优点使得其成为了气体流量测量领域中不可
或缺的仪器。
气体质量流量计原理
气体质量流量计原理
气体质量流量计是一种用于测量气体质量流量的仪器。
它基于质量守恒定律和质量流率的定义原理。
气体质量流量计通常由下列组件组成:流量传感器、转换器和显示装置。
流量传感器是气体质量流量计的核心部件,它的作用是将气体质量流量转换成电信号。
其中最常用的传感器是热式传感器。
热式传感器利用气体流过导热体时,导热体的温度变化与气体流量成正比的原理。
传感器中通过电流加热导热体使其保持一定温度,当气体流过时,导热体的温度会发生变化。
通过测量导热体温度变化的电信号,可以确定气体流量的大小。
转换器是气体质量流量计的关键部件,它将传感器输出的电信号转换成标准单位的气体质量流量。
转换器通常由放大器、滤波器和AD转换器组成。
放大器用于放大传感器输出信号的幅值,以增加信号的可测量范围;滤波器则用于滤除噪声干扰,以保证测量结果的准确性;AD转换器将模拟信号转换为数字
信号,以便于处理和显示。
显示装置是气体质量流量计的输出界面,它将转换器输出的数字信号转换成可读的数据,通常以流量的质量或体积为单位。
常见的显示装置包括数字显示屏、指针式表盘和计算机界面等。
总之,气体质量流量计通过测量气体流经的导热体温度变化,将其转换成电信号,并经过转换器处理后输出气体质量流量的数值。
它在许多工业领域中广泛应用,例如石油化工、能源、环境保护等。
流量计测量原理
流量计测量原理简介流量计是一种用于测量液体、气体或蒸汽等流体流量的仪器。
它广泛应用于工业生产、环境保护、能源行业以及水处理等领域。
在本篇文章中,我们将介绍与流量计测量原理相关的基本原理,包括流体力学原理、物理原理以及电磁感应原理。
一、流体力学原理流体力学原理是流量计测量中的基础,它主要依据控制体内流体质量守恒和动量守恒的原理进行测量。
1.1 流体质量守恒原理根据流体质量守恒原理,流过任意截面的质量流量相等。
流量计利用这一原理来测量流体的流量。
例如,我们可以使用差压流量计来测量液体或气体的流量。
差压流量计包括一个管子,管子中截面变化,形成一个小孔。
当流体通过该小孔时,速度将增加,从而出现一个压力降。
差压流量计通过测量这个压力降来计算流体的流量。
根据质量守恒原理,流体通过小孔的质量流量与流体通过前后截面的质量流量相等,根据已知的截面积和密度,可以计算流体的流量。
1.2 动量守恒原理根据动量守恒原理,单位时间内流过控制体的动量变化等于流入和流出的动量之差。
流量计利用这一原理来测量流体的流速。
例如,我们可以使用涡轮流量计来测量液体的流速。
涡轮流量计包括一个转子和一个磁铁。
当液体通过涡轮流量计时,转子受到流体的冲击而开始旋转。
通过测量旋转速度,可以计算出液体的流速。
根据动量守恒原理,流体动量的变化等于流入和流出涡轮的动量之差,根据已知的转子质量和动量,可以计算出液体的流速。
二、物理原理流量计中还应用了一些物理原理来进行测量,包括热物理原理和旋转物理原理。
2.1 热物理原理根据热物理原理,流体的流量与其传热量之间存在一定的关系。
流量计利用这一原理来测量流体的流量。
例如,我们可以使用热式流量计来测量气体的流量。
热式流量计包括一个加热元件和一个测温元件。
当气体通过热式流量计时,加热元件加热气体,测温元件测量气体的温度。
根据已知的加热功率和气体的热导率,可以计算出气体的流量。
2.2 旋转物理原理根据旋转物理原理,流体的流量与旋转物体的角速度之间存在一定的关系。
关于热式气体质量流量计量原理
关于热式气体质量流量计量原理热式气体质量流量计(Thermal Mass Flow Meter)是一种利用热量传导原理测量气体质量流量的设备。
它适用于测量各种气体的流量,包括常见气体、腐蚀性气体和高纯度气体等。
热式气体质量流量计的基本原理是通过测量气体通过测量管时的热量转移来确定气体的质量流量。
该装置由两个传感器组成,一个称为热丝传感器,另一个是温度传感器。
热丝传感器被加热,当气体通过测量管时,气体带走热量,导致热丝传感器的温度下降。
温度传感器用于测量热丝传感器的温度变化,并将其转换为电信号。
根据热量传导原理,当气体的质量流量增加时,热丝传感器上的温度下降的速率也会增加。
通过测量热丝传感器的温度变化率,可以计算气体的质量流量。
基本的计算公式如下:Qm=C*(Ts-To)其中,Qm表示气体的质量流量,C是一个常数,Ts是热丝传感器的温度下降速率,To是环境温度。
热式气体质量流量计有多种型号和结构,常见的有热丝式、热板式和热膜式三种。
不同类型的气体质量流量计基本原理相同,但具体实现方式略有不同。
热丝式气体质量流量计是最常见的类型之一、它由一个薄丝电阻加热器、两个温度敏感电阻和一个测量管组成。
薄丝电阻加热器通过加热薄丝来保持其温度不变,以消除环境温度的影响。
当气体通过测量管时,它带走薄丝上的热量,导致温度下降。
两个温度敏感电阻被用来测量热丝的温度变化。
通过测量这些温度变化,可以确定气体的质量流量。
热板式气体质量流量计是另一种常见的类型。
它由一个加热电阻、两个温度敏感电阻和一个热板组成。
热板被加热电阻加热,保持其温度不变。
当气体通过热板时,它带走热量,导致热板的温度下降。
两个温度敏感电阻用于测量温度的变化。
通过测量温度变化,可以确定气体的质量流量。
热膜式气体质量流量计是一种较新的技术,它利用微型薄膜作为传感器。
热膜通过热阻变化来识别流体的质量流量。
热膜和热丝式、热板式相比,具有更低的热容灵敏度和响应时间。
热式气体质量流量计的原理与设计
热式气体质量流量计的原理与设计热式气体质量流量计的原理与设计简浩(jh 070115@163,com)概述:气体质量流量计在很多行业产业得到广泛应用,目前主要采用热力学、恒温差、恒功率和温度自动补偿的原理,根据热敏电阻特性、工业现场技术指标要求、电子元器件功能和模拟电子电路功能而设计。
经过标准风洞系统标定,通过A/D模/数转换,送单片机(uc)进行瞬时数显和累计数显及非线性校正运算,实现气体质量流速流量的数字智能化的测控。
关键词:直接质量流量,恒温差,热力学,模拟电子,系统标定,不受温度影响,稳定可靠。
气体的属性。
气体分子从微观的角度看属于二相性性物质,即是物质的基本粒子、又呈波流体、海绵体和升腾浮力,分子间相互有间隙.气体分子的粒子波时刻在作不规则冲量碰撞运动,分子的浮力质量小于引力。
因此,气体分子具有很强的可压缩性、温度系数、吸湿性,对温度、压力、体积特别敏感,密度在时刻发生变化。
测控气体流量用体积流量不能够确切,只有质量流量才能较为精确测控描述气体的流量.目前比较认同的是"钟罩”法检测作标准依据来比较,企业基本都是使用玻意耳定律、查理定律、盖阿伏加德罗的理想气体方程式("三同定一同"和”气体三要素"、V1/V2=n1/n2=N1/N2;P1/P2=n1/n2=N1/N2;V1/V2=P1/P2;ρ1/ρ2=M1/M2;n—物质的量;V-体积;M—摩尔质量;P-压强;N-分子量。
)作基准比较换算,目前还没有完善的法定的基准和标准,多是企业标准、理想标准和接近标准。
气体的温度特性:当质量、体积不变时,温度每增减1℃,其压强的增减等于在0℃时的1/273。
当在标准大气压760mmH汞柱的0℃时,其密度ρ是1.2928 Kg/m3。
所以,气体流量的检测多以标准条件下理想状态作参考基准换算气体质量流量。
设计原理:热式气体质量流量计采用一个恒功率即恒流源给传感器加热,产生一定的恒定温度,传感器总比周围环境空气介质变化温度高出一定(35℃)的恒定温度差,即静态热平衡,恒功率和恒温差亦同时得到应用。
气体质量流量计工作原理
气体质量流量计工作原理气体质量流量计是一种用于测量气体流量的仪器,它可以准确地测量气体的质量流量而不受温度、压力、密度、粘度和含尘量等因素的影响。
其工作原理主要基于热传导和热散射两种方式。
首先,让我们来了解一下气体质量流量计的基本构成。
气体质量流量计由传感器、转换器和显示器三部分组成。
传感器是测量气体流量的核心部件,它采用热散射原理来测量气体的流速。
当气体流过传感器时,传感器内部的加热丝受到气体的冷却作用,从而产生温度差。
传感器通过测量这一温度差来确定气体的质量流量。
转换器则负责将传感器采集到的信号转换为标准的电信号输出,并将其传输给显示器进行显示和记录。
其次,让我们来详细了解气体质量流量计的工作原理。
当气体流过传感器时,传感器内部的加热丝会受到气体的冷却作用,从而产生温度差。
这时,传感器会通过内部的温度传感器来测量加热丝的温度变化,进而确定气体的质量流量。
传感器的工作原理主要基于热传导和热散射两种方式。
热传导是指当气体流过传感器时,加热丝和气体之间会发生热量的传导,从而使得加热丝的温度发生变化。
而热散射则是指当气体流过传感器时,气体分子与加热丝表面发生碰撞,从而使得加热丝的温度发生变化。
通过测量加热丝温度的变化,传感器就可以准确地确定气体的质量流量。
最后,让我们来总结一下气体质量流量计的工作原理。
气体质量流量计主要通过测量气体流过传感器时产生的温度差来确定气体的质量流量,其工作原理主要基于热传导和热散射两种方式。
传感器是气体质量流量计的核心部件,它通过内部的温度传感器来测量加热丝的温度变化,从而确定气体的质量流量。
转换器则负责将传感器采集到的信号转换为标准的电信号输出,并将其传输给显示器进行显示和记录。
整个气体质量流量计的工作原理简单而又精确,可以满足工业生产中对气体流量测量的需求。
在实际应用中,气体质量流量计广泛应用于化工、石油、天然气、电力、冶金、环保等领域,其准确、可靠的测量性能受到了广泛的认可。
气体质量流量计原理
气体质量流量计原理
气体质量流量计是一种用于测量气体流量的仪器,它通过测量单位时间内通过
管道的气体质量来确定流量。
它的工作原理基于热物理性质和质量守恒定律,下面我们来详细介绍一下气体质量流量计的原理。
首先,气体质量流量计利用热物理性质来进行测量。
当气体通过流量计的传感
器时,传感器会受热丝或热敏电阻的加热作用,气体的流动会带走热量,导致传感器温度下降。
通过测量传感器温度的变化,可以确定气体的流量。
这是基于热量传导的原理,即流过传感器的气体质量与传感器温度变化成正比。
其次,气体质量流量计还利用质量守恒定律进行测量。
根据质量守恒定律,单
位时间内通过管道的气体质量等于流量乘以密度。
因此,通过测量单位时间内通过管道的气体质量,可以确定气体的流量。
这是基于质量守恒的原理,即通过测量气体质量来计算流量。
除了以上两点,气体质量流量计还利用了气体的物理性质来进行测量。
不同种
类的气体在相同条件下具有不同的密度,因此在测量气体流量时需要考虑气体的种类。
气体质量流量计通常会根据不同的气体种类进行修正,以确保测量结果的准确性。
总的来说,气体质量流量计的原理基于热物理性质、质量守恒定律和气体物理
性质。
通过测量传感器的温度变化和气体质量,可以确定气体的流量。
在实际应用中,需要考虑气体的种类以及修正,以确保测量结果的准确性。
以上就是气体质量流量计的原理,希望能对大家有所帮助。
如果还有其他问题,欢迎随时咨询。
质量流量计工作原理
今天我们就来介绍质量流量计工作原理。
质量流量计工作原理:质量流量计是采用感热式测量,通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表,在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用,相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
质量流量计是不能控制流量的,它只能检测液体或者气体的质量流量,通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。
但是,质量流量控制器,是可以检测同时又可以进行控制的仪表。
质量流量控制器本身除了测量部分,还带有一个电磁调节阀或者压电阀,这样质量流量控制本身构成一个闭环系统,用于控制流体的质量流量。
质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流,或者计算机、PLC提供。
质量流量计的工作原理和典型结构科氏力式质量流量计一般由传感器和信号处理系成,而流量传感器又是一种基于科里奥利力效应的谐振式传感器。
这种传感器的敏感元件——振动管,是处于谐振状态的空心金属管,又称测量管。
科氏力式质量流量传感器的测量管有各种不同的结构形式,按照传感器测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连续管型三种结构。
单管型结构简单,不存在分流问题,管路清洗方便。
一般地说,它对外来振动比较敏感。
双管型结构容易实现相位差的测量,可以较好地克服外来振动的影响,并对提高振动系统的Q值有利。
目前大多数产品均采用这种结构。
但这种结构同时带来的问题是两测量管中流过的流量不可能做到绝对相等,其中的沉积物和磨蚀也不可能绝对一致,从而引起附加误差。
而且在两相流工作状态下,难以作到两测量管中流体分布的均匀一致,以致影响振动系统的稳定性。
随着单管型结构中测量管系统的振动不平衡问题的解决,单管型结构仍具有一定的发展前景。
连续管型是一种特殊形式的单管.它以环绕两圈的单管结构试图集单、双管型的优点于-身。
根据测量管的形状,又可分为直管型和弯管型两大类。
三腔管的使用方法及原理
三腔管的使用方法及原理
三腔管是一种用于测量气体流量的仪器,其原理基于伯努利方程和连续性方程。
三腔管通常由三个相互连接的管道组成,分别是进口管道、中间腔和出口管道。
使用三腔管进行气体流量测量的步骤如下:
1. 准备工作:安装和连接好三腔管,并确保各个管道和连接部分没有泄漏。
2. 设置测量条件:根据实际需要,设置合适的进口和出口压力,并确保稳定。
3. 开始测量:将要测量的气体通过进口管道引入中间腔,在进口管道和中间腔之间形成一个高压区域。
4. 测量压差:通过压力传感器等仪器测量进口管道和中间腔之间的压差。
5. 计算流量:根据伯努利方程和连续性方程,利用测量的压差和已知的进口压力、密度等参数,计算出气体的流量。
三腔管的工作原理是基于伯努利方程和连续性方程。
根据伯努利方程,气体在不同截面上的总能量保持不变,所以当气体通过三腔管时,高压区域的气体速度较低,而低压区域的气体速度较高。
根据连续性方程,气体在管道中的质量流量在各个截面上保持相等。
利用伯努利方程和连续性方程,可以通过测量压差计算出气体的流量。
由于三腔管的结构和原理相对简单,所以使用方便,并且在一些工业领域广泛应用于气体流量测量。
但需要注意的是,使用三腔管测量气体流量时,应保持流体的稳定状态,并排除外界因素对测量结果的影响。
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气体质量流量测量原理
气体质量流量测量原理
气体质量流量测量是指通过对气体流量进行测量,来计算出气体质量
的一项技术。
该技术在实际应用中具有广泛的应用,如在石油、化工、电力、环保等领域,都有不同程度地应用。
气体质量流量测量原理主
要可以分为以下几类:
热式气体质量流量计
热式气体质量流量计是一种基于测量气体传热量的流量计。
其测量原
理基于气体通过一个热源时,热源的温度会降低。
而这种温度降低的
幅度与气体流量成正比。
热式气体质量流量计通过测量气体通过热源
时的温差来计算气体的流量,然后将流量转换为气体的质量。
该技术
具有响应速度快、精度高等特点,但对气体介质的物性要求较高。
质量流量控制器
质量流量控制器是一种通过模型控制的气体质量流量测量和调节装置。
其测量原理基于质量流量的计算,然后通过模型控制器的反馈控制来
实现气体质量流量的测量和调节。
质量流量控制器在流量变化剧烈、
气体组成变化或在高温高压条件下有着较高的稳定性和精度,广泛应
用于石油化工、食品制造等生产领域。
超声波流量计
超声波流量计是一种应用于管道中的气体质量流量测量的技术。
其测量原理基于超声波在气体中传播时,会受到气流的干扰而有所改变,从而测量出气体流速。
通过对气体流速的测量,超声波流量计可以计算出气体的质量流量和体积流量。
该技术具有高精度、测量范围广等特点,但对管道的形状和尺寸有一定的限制。
微量热式气体质量流量计
微量热式气体质量流量计是一种适用于微小流量测量的气体质量流量测量技术。
其测量原理基于气体通过热丝时,热丝所测量到的热量与气体的流量成正比。
通过测量气体通过热丝前后的温度差,可以计算出气体的质量流量。
该技术具有响应速度快、精度高、测量范围宽等特点,广泛应用于化学、生物医学等领域。
综上所述,气体质量流量测量原理是一项非常重要的技术,在各个领域具有广泛的应用前景。
不同的应用场景可以选用不同的测量原理和装置,并结合实际应用需求进行优化,以达到最佳的测量精度和稳定性。