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热式流量计被测气体状态改变
发布时间:2021-03-22 08:48 浏览次数:

热式流量计被测气体状态改变

从式(2)可以看出,热分布式气体质量流量计测量结果与气体的物性有关,尤其是比热容Cp。因此尽管热分布式气体质量流量计响应质量流量的变化,当被测气体状态的变化,例如混合气体的成分、过程压力和(或)温度的变化会影响比热容,从而影响流量计的性能。
当被测气体为氧气(O2)时,压力变化对热分布式气体质量流量计的测量精度影响约为±0.15%/bar;当被测气体为氮气(N2)时,压力变化对热分布式气体质量流量计的测量精度影响约为±0.1%/bar,当被测气体为氢气(H2)时,压力变化对热分布式气体质量流量计的测量精度影响约为±0.01%/bar。温度变化对热分布式气体质量流量计的测量精度影响则约为±0.05%/℃。压力和温度变化对热分布式气体质量流量计的影响值主要依赖于气体比热容的变化,因此用户可以根据被测气体的比热容变化来反推气体压力和温度对流量计测量精度的影响程度。
一般情况下,流量计订购时需提供被测气体种类、工作压力点和温度点,厂家在出厂前会对流量计进行标定,使其在要求的工作环境下满足测量精度要求。对于大部分工业应用,气体种类和气体工作压力可以很好控制,但气体温度往往随着环境温度变化而变化,从而引起测量误差。因此,当被测气体状态发生改变时,需要对这些变化进行补偿。
使用环境温度过高或过低
一般热分布式气体质量流量计的正常使用环境温度为-10~70℃,使用环境温度过高(>70℃,如发动机舱室内)或过低(<-10℃,如北方寒冷地区)也会影响热分布式气体质量流量计的测量精度。因为热分布式气体质量流量计的测量原理是基于毛细测量管的温度变化,并且毛细测量管上发热绕组的发热量很小,外界环境温度过高或过低会影响毛细管的温度分布。虽然流量计厂家在设计时已经对毛细测量管采取了一定的保温措施,以减少毛细测量管和外界环境之间的对流换热和辐射换热,但是当外界环境温度过高或过低时,从流量计壳体热传导过来热量也会影响毛细测量管上温度分布,从而影响氧流量计精度。
流量计被堵塞
流量计被堵塞也是导致流量计测量偏差的原因之一。当层流阻流件被杂质堵塞后,主流道内流阻增加,实际流量减小,测量值比实际值偏大;当毛细测量管被杂质堵塞后,毛细测量管内流量减少,导致测量值比实际值小。
目前热分布式气体质量流量计在使用时,上游均会安装滤器防止杂质堵塞流量计,因此该类故障较少发生。但是需要注意的是在流量计在定期标定往返途中的防尘保护,以及需要定期清洗流量计上游的滤器。
其他
除以上故障原因外,热分布式气体质量流量计在使用过程中还存在电路板损坏导致无信号输出、传感器故障导致零点存在偏差、以及电子元器件老化(尤其是发热绕组的老化,导致绕组的发热功率和电阻产生变化)导致流量计测量精度下降等故障原因。这些故障发生概率较低,出现故障后选择返厂维修处理。
本文来自:ABG仪表集团
 
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