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    熱式流量計恒溫差原理與恒功率原理差異

    熱式質(zhì)量流量計‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐恒溫差原理與恒功率原理差異   基于熱式流量傳感器的基本想法是任何介質(zhì)的流動(dòng)是吸收熱量的能力‐‐‐‐無(wú)論是空氣、 氣體或液體 ?,可以從熱傳遞或定義帶走的熱量來(lái)推斷。 ? 熱擴散原理: ?   目前利用熱擴散原理制造的流量計有兩種設計方法:一是:基于恒溫差技術(shù);二是:基 于恒功率技術(shù)。它們都是基于共同的數據模型:      ?P/△T=A+B(Q)N ?       其中:P‐‐‐耗散功率,            △T‐‐‐兩個(gè)傳感器之間的溫差, ? ?         Q‐‐‐質(zhì)量流量,N‐‐‐指數系數,A、B 是與氣體的熱性能有關(guān)的系數。 ?   對于某個(gè)確定的氣體,那么 N、A、B 都為一個(gè)與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數。因此,方 程式中只有 3 個(gè)變量: ? P (耗散功率)、△T(兩個(gè)傳感器之間的溫差)和 Q(質(zhì)量流量)。由此發(fā)展為恒溫差原理(CT) 和恒功率原理(CP)。 ?■恒功率技術(shù):加熱功率 P 保持不變,溫度差△T 與流體的流量 Q 成指數函數遞減的關(guān)系(反 比關(guān)系)。 ?■恒溫差技術(shù):二個(gè)傳感器的溫度差△T 保持不變,加熱功率 P 與流體的流量 Q 成指數函數 遞增的關(guān)系(正比關(guān)系) 。 ? ? 恒功率技術(shù):   恒功率熱擴散技術(shù)采用兩只鉑熱電阻(RTD)作為基本的測量元件,RTD ?與傳感器探桿 采用全焊接方式連接。其中一只 RTD ?作為參考端,測量當前的介質(zhì)溫度;另一只 RTD ?上伴 有一只獨立的加熱器(加熱功率恒定),作為測量端。 ?   當傳感器置于無(wú)流量的介質(zhì)中時(shí),由于加熱器的作用將在兩只 RTD ?間將形成一個(gè)溫度 差值(△T)。隨著(zhù)介質(zhì)的流動(dòng),基于熱傳導原理,介質(zhì)分子將帶走測量端 RTD ?上的部分熱 量,而參考端 RTD ?的溫度將保持不變,因此兩只 RTD ?間的溫差將減小。溫差的變化與介質(zhì) 的流量及介質(zhì)本身的熱特性有關(guān),較高的流速或密度較大的介質(zhì)將加快兩 RTD ?間溫差的變 化。兩者之間的溫度差與流量的大小成非線(xiàn)性關(guān)系(溫度差和流量成反比關(guān)系) ?,通過(guò)線(xiàn) 性化電路將溫差的變化轉換成與流量相對應的輸出信號 ? 恒溫差技術(shù):   恒溫差熱擴散技術(shù)采用兩只高精度鉑電阻(RTD)作為基本的測量元件,RTD ?與傳感器 探桿采用全焊接方式連接。一個(gè) RTD(參比端)測量工藝介質(zhì)溫度,另一個(gè) RTD(測量端) 加熱到高于介質(zhì)溫度△T(溫度差恒定)。 ?   當傳感器置于無(wú)流量的介質(zhì)中時(shí),由于加熱器的作用將在兩只 RTD ?間是一個(gè)恒定的溫 度差值(△T)。隨著(zhù)介質(zhì)的流動(dòng),基于熱傳導原理,介質(zhì)分子將帶走測量端 RTD ?上的部分 熱量,則溫度會(huì )下降,而參比端 RTD ?的溫度將保持不變,為了維持一個(gè)恒定的溫度差,就 必須對測量端增加加熱電流(增加提供給加熱傳感器的功率)。這樣,加熱電流(提供給加熱 傳感器的功率)直接與流體的質(zhì)量流量大小成非線(xiàn)性關(guān)系(加熱功率和流量成正比關(guān)系),通 過(guò)線(xiàn)性化電路將溫差的變化轉換成與流量相對應的輸出信號。?? 典型的輸出曲線(xiàn) 恒溫差所具有的主要技術(shù)特點(diǎn):? 1、 響應時(shí)間:?   恒溫差? ‐‐‐‐? 響應時(shí)間為 1 秒,?   恒功率? ‐‐‐‐? 響應時(shí)間一般要 30 秒以上? 重要性:?   在電廠(chǎng)流量控制應用中,在 DCS 系統中,如果需要流量計投入到自動(dòng)控制系統中,那 么,響應時(shí)間是非常重要的,如果響應時(shí)間太慢,難以滿(mǎn)足自動(dòng)控制系統的要求,因此,很 難投入到自動(dòng)控制系統中。 ? ? 2、 傳感器對流向的要求:?   恒溫差? ‐‐‐‐? 允許氣體流向在+/‐ 20 度的偏差范圍內,對流量精確測量影響很小,所以對 氣體流向不苛刻。?   恒功率? ‐‐‐‐? 要求氣流流向對的傳感器,否則會(huì )產(chǎn)生比較大的測量誤差,所以對氣體流 向比較苛刻。? 重要性:?   因為在大多數大管道的流量測量應用中,如電廠(chǎng)一次風(fēng)、二次風(fēng)、煙道氣等流量測量, 由于管道很大,直管段相對來(lái)說(shuō)很短,因此,在管道中存在彎頭、風(fēng)門(mén)等,氣體流向并不是 與管道平行,流向會(huì )產(chǎn)生偏差。如果傳感器對氣體流向要求很苛刻的話(huà),當氣體流向不滿(mǎn)足 要求時(shí),會(huì )產(chǎn)生很大的測量誤差。? ?

    2020

    07-07

    KURZ熱式氣體質(zhì)量流量計介紹

    KURZ 熱式氣體質(zhì)量流量計介紹? 1、KURZ 熱式氣體質(zhì)量流量計測量原理?KURZ 熱氣體質(zhì)量流計采用恒溫差熱擴散原理測量氣體流量。傳感元件包括兩個(gè)帶熱套管保護的電阻式溫度傳感器(RTD),測量流體時(shí)一個(gè)電阻式溫度傳 感器(加熱 Rp)被加熱,另一個(gè)電阻式溫度傳感器(參比 Rtc)用于測量流體溫 度。利用創(chuàng )新的數字電路控制加熱傳感器和參比傳感器之間的恒定溫差(△ 37℃),經(jīng)過(guò)微處理器測量熱傳遞量,計算出標態(tài)流速(或流量)。? ? 2、KURZ 流量計的技術(shù)性能? 1) 高精度和高重復性:1%讀數+0.1Nm/s 精度;0.25%重復性。? 2) 大量程比:1000:1 或 100:1。? 3) 極優(yōu)的微流量敏感性。? 4) 1 秒的響應時(shí)間。(見(jiàn)下左圖) 5) 無(wú)壓損和壓降;自帶成熟、完整的溫度補償方法。? (上右圖表明傳感器對溫度變化的快速響應)? 6) 全焊接結構的哈氏合金 C-276 傳感器,無(wú)活動(dòng)部件。? 7) 卡套和法蘭安裝或球閥安裝,方便和經(jīng)濟。?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8) 維護量極低,基本達到免維護。? 9) 電路板為通用數字化電路板,以保證更快的運算速度,從而達到快速響應的 目的。采用通用數字化電路板可以降低備件數。? 10) 具有智能化的自診斷功能,持續監測傳感器的輸入/輸出,驗證傳感器導線(xiàn)的 完好和測量,在發(fā)生故障時(shí),儀表自動(dòng)記錄故障信息(此故障信息可以通過(guò) 電腦進(jìn)入下載,以更好的分析和確定流量計的故障原因,減少處理故障的時(shí) 間),并且啟動(dòng)流量計的自我保護功能,以保證流量計不進(jìn)一步損壞。? 11)? 加熱傳感器可以實(shí)現變功率調節,以保護傳感器和有效消除傳感器的倦怠。 12)? 具有每日零點(diǎn)-中點(diǎn)-量程漂移檢查(可選)。? 13)? 具有 PID 流量控制器(可選),與控制閥等設備形成閉環(huán)控制回路,以控制 流速或流量。? 14)? 精密的 VCF 和 SBCF 修正系數:VCF(多點(diǎn)式變量修正系數)和 SBCF(傳 感器阻尼修正系數)可以保證測量的精度。? 15) 可重新定義的標準狀態(tài):KURZ 產(chǎn)品的出廠(chǎng)標定數據為標況 25℃/760mmHg。 用戶(hù)可根據實(shí)際需要重新定義標準狀態(tài)。? 16)? 兩點(diǎn) 4~20mA 信號輸出,可選隔離和非隔離信號。? 17)? 具有 USB、MODBUS、HART 通訊協(xié)議。? 18)? 流量靈敏性允許+/-20°斜角和旋轉,安裝要求不苛刻。? KURZ 熱式氣體質(zhì)量流量計與各類(lèi)流量計的比較? 1) 與差壓式流量計的比較 2) KURZ 全數字式恒溫差與恒功率熱式氣體質(zhì)量流量計技術(shù)比較?

    2020

    07-07

    KURZ-廢水處理-曝氣測量

    廢水處理? 曝氣流量測量與控制?   曝氣池需要精確的溶解氧含量比,KURZ 公司插入式質(zhì)量流量計提供快速響應和極其可靠的曝氣流量測量,從而提高效率,降低整體運行成本。 KURZ 解決方案的優(yōu)點(diǎn):?   ? 快速的流量計響應時(shí)間?   ? 根據操作規范,提供卓越的客戶(hù)服務(wù)?   ? 精確和可靠的讀數?   ? 對于壓縮機主管道可多點(diǎn)測量?   ? 安裝和投運簡(jiǎn)便? ? 更長(cháng)的產(chǎn)品壽命 ?   曝氣工藝簡(jiǎn)介   對于來(lái)自社區的污水,采用了一些不同的工藝 和設備來(lái)處理各種廢水,以去除雜質(zhì)和污染物。其 中一個(gè)處理工藝是采用表面曝氣,利用好氧微生物 去除廢水中的 80?90%有機物質(zhì)。水域中的氧濃 度是一個(gè)重要的因素,它可促進(jìn)最佳的微生物生長(cháng) 速率,可在最短的時(shí)間內處理廢水。其結果是,大 型壓縮機輸出的壓縮空氣通過(guò)在曝氣池底部的數 百個(gè)空氣擴散濾波器,每時(shí)每刻為水中的微生物提 供恒定的氧氣供應。?   在廢水處理廠(chǎng)曝氣過(guò)程中面臨的一些主要挑 戰,第一是風(fēng)機的能源管理,以節約營(yíng)運成本;其 次廢水處理過(guò)程中溶解氧含量必須進(jìn)行監測;最 后,工廠(chǎng)需要全天候地監測和修正開(kāi)放式曝氣池的 溫度和氣候因素影響。這些測量讀數都是非常重要 的,以便工廠(chǎng)在峰值運行期間確保曝氣工藝正確控 制。? ?   客戶(hù)應用和運行問(wèn)題:?   南加州的市政污水處理廠(chǎng)已經(jīng)使用 KURZ? 550 插入式質(zhì)量流量計與 155 流量計算機超過(guò) 10 年, 并取得了巨大成功。該廠(chǎng)有 6 個(gè)非常大的壓縮機, 其輸出管道直徑 96”(2438mm),通過(guò)該管道系統, 把壓縮空氣被輸送到 25 個(gè)曝氣池中。?   客戶(hù)希望更新所有原有的 KURZ 流量計,利用 數字控制優(yōu)勢,并把輸出信號送到主控中心。他們 認識到可提高性能以及 KURZ 454FTB 先進(jìn)的功能, 他們決定把原有的 KURZ 流量計升級到新的 454FTB。?   KURZ 解決方案:?   工廠(chǎng)安裝有超過(guò) 40 臺的 KURZ 454FTB 插入式 熱式質(zhì)量流量計。每個(gè)流量計有累計量和瞬時(shí)流量 的讀數,并且瞬時(shí)流量通過(guò)一個(gè) 4‐20 mA 輸出信號 傳送控制站。?   此外,在每個(gè)壓縮機空氣主管道上,安裝 KURZ? K‐BAR‐2000B 流量計多點(diǎn)測量壓縮空氣流量。 ? ? 曝氣池需要精確的溶解氧含量比,KURZ 公司插入式質(zhì)量流量計提供快速響應和極其可靠的曝氣流量測量,從而提高效率,降低整體運行成本。 ? 采用 KURZ 解決方案的運行結果?   在污水處理廠(chǎng)采用 KURZ 454FTB 的得益是能夠: ? 在低流量和低速的情況下,實(shí)現高可靠性和 可重復性? ? 獲得快速響應,可及時(shí)調整曝氣環(huán)境和曝氣 量狀況? ? 在整個(gè)運行期間,壓縮機空氣輸送效率提高 了 20%?? ? 通過(guò)使用溶解氧的更精確的傳遞,優(yōu)化了微 生物的效率,降低整體的曝氣處理時(shí)間? ? 在整個(gè)運行期間提供更低的整體經(jīng)營(yíng)成,所增加的服務(wù)和曝氣測量系統幾乎不需要維護? ? 關(guān)于 KURZ 公司?   KURZ 儀器公司一直保持熱式質(zhì)量流量計用 于工業(yè)空氣和各種氣體流量應用設計和制造的 良好聲譽(yù)。我們的工程師,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員和管理 人員已開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品可在惡劣的環(huán)境中工作。30 多年來(lái),我們的整個(gè)團隊為我們的客戶(hù)最苛刻, 最困難的流量測量應用提供解決方案。?   KURZ 的產(chǎn)品被廣泛應用于各種工業(yè)領(lǐng)域,包 括助燃空氣,通風(fēng)空氣和蒸煮氣,核電站,泵保 護,火炬煙囪流量監測、各種工藝氣體和壓縮空 氣,等等。?   KURZ 公司的總部設在加利福尼亞州的蒙特 雷(Monterey, California)

    2020

    07-07

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    主要產(chǎn)品有壓力、溫度控制器及變送器,液位、流量控制儀表,分析儀表,各類(lèi)閥門(mén)及泵類(lèi)產(chǎn)品等

    地址:遼寧省沈陽(yáng)市于洪區大通湖街194號                                  客服熱線(xiàn):024-25908989                                 郵箱:pvictor@vip.sina.com

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    網(wǎng)站建設:中企動(dòng)力 沈陽(yáng)

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