氣體質(zhì)量流量計
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氣體質(zhì)量流量計的主要特點是不受溫度與壓力變動的影響，其顯示讀數(shù)直接指示氣體的質(zhì)員流量。它具有一系列優(yōu)點：
1. 在常壓、高壓或負(fù)壓的條件下均可選用。
2. 可在常溫、100度，甚至又高的溫度下正常運行。
3. 適用的量程范圍寬，既能用于實驗室內(nèi)小流量的場所也可用于工廠生產(chǎn)中的大型裝置。
4. 流量計的阻力降極微。
5. 抗介質(zhì)腐蝕的能力強。
6. 計量精度高。
7.輸出電訊號，可遠(yuǎn)傳顯示，還便于與其他儀表配合后實現(xiàn)流量記錄．自控或累計。
質(zhì)量流量計是一種熱導(dǎo)式儀表早在本世紀(jì)初，托馬斯(Thomas)提出了它的原型，后幾經(jīng)變革慚趨完善。目前許多國家有這類流星計的工業(yè)產(chǎn)品，廠泛應(yīng)用于各個工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)實驗的領(lǐng)域。雖具體結(jié)構(gòu)各有差異，但其原理是基本一致的。我國自1976年以來，也已有幾種產(chǎn)品陸續(xù)間世，較多地應(yīng)用于原子能工業(yè)及半導(dǎo)體制造工業(yè)。我們曾用于80大氣壓微型催化反應(yīng)裝置中計量氫氣流量，己取得了成功的經(jīng)驗。若能把它推廣應(yīng)用于石油、化工業(yè)的各個方面必將收到良好的效益。
這種流量計的基本原理是在一很小直徑(4毫米)的薄壁金屬管(常用不繡鋼、純鎳或蒙乃爾臺金等耐蝕合金)的外壁，對稱繞上四組電阻絲，相互聯(lián)接組成惠斯頓電橋(見下圖)，其守橋留繞組l與繞組3分內(nèi)、外兩層平繞于管了左側(cè)(上游)，繞組2與6則同樣地繞于管子的右側(cè)(下游)。如圖接上值電流的直流電源后，電流通過繞組而致升溫，沿金屆導(dǎo)管軸向形成一個對稱分布的溫度場(圖中實線所示)。當(dāng)氣體流經(jīng)導(dǎo)管時因氣體吸熱而使上游管壁溫度下降，通過下游時氣體放熱，管壁溫度上升，導(dǎo)致了溫度場的變異，即溫度最高點位置向右偏移(圖中虛線所示)。電阻絲采用電阻溫度系數(shù)較大的材料能靈敏地反映溫度的變化而使電橋失去平衡。最后，將電橋的不平衡電壓訊號放大或者轉(zhuǎn)換成電流訊號。從理侖上來說這輸出訊號的大小正比于氣體的質(zhì)量流量與氣體比熱的乘積，可簡單地表達(dá)為：
Cp一氣體比熱(定壓) M一氣體的質(zhì)量流量
A一流量計各繞組與周圍環(huán)境間的總傳熱系數(shù)
就理想氣體而言，氣體的比熱是不隨壓力而變化的常值，所以輸出訊號僅與氣體的質(zhì)量流量成正。一般的真實氣體其比熱受壓力影響的變動幅度很小故仍可用輸出訊號直接代表質(zhì)量流量。認(rèn)為與壓力的大小無關(guān)。在實用中，因難于計量氣體的質(zhì)量來標(biāo)定儀表故常以換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(760毫米汞柱、0℃或760毫米汞柱、20℃)的氣體體積(用“標(biāo)升”或標(biāo)立米”表示)來標(biāo)稱氣體的質(zhì)量。 熱式質(zhì)量流量計相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計原理 流量計相關(guān)文章:流量計原理
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