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参考价:
具体成交价以合同协议为准
在总的热传导系数
A
中,因测量管壁很薄且具有相对较高热导率,仪表制成后其值不
变,因此
A
的变化可简化认为主要是流体边界层热导率的变化。当使用于某一特定范围的
流体时,
则
A
、
cp
均视为常量,
则质量流量仅与绕组平均温度差成正比,
如图
2 Oa
段所示。
Oa
段为仪表正常测量范围,仪表出口处流体不带走热量,或者说带走热量极微;超过
a
点
流量增大到有部分热量被带走而呈现非线性,流量超过
b
点则大量热量被带走。
测量管加热方式大部分产品采用两绕组或三绕组线绕电阻;
除管外电阻丝绕组加热方式
外还有利用管材本身电阻加热方式,如表
1
所示。测量管形状有直管形,还有
∏
字形结构,
三绕组中一组在中间加热,两组分绕两臂测量温度。
方式
感应加热热电偶
两绕组电阻丝
三绕组电阻丝
检测元件
热电偶
热电阻丝
热电阻丝
加热方式
测量管焦耳热
自己加热
中间绕组加热
为了获得良好的线形输出,必须保持层流流动,测量管内径
D
设计得很小而长度
L
很
长,即有很大
L/D
比值,流速低,流量小。为扩大仪表流量,还可采用在管道内装管束等
层流阻流件;扩大更大流量和口径还常采用分流方式,在主管道内装层流阻流件(见图
3
)
以恒定比值分流部分流体到流量传感部件。
有些型号仪表也有用文丘里喷嘴等代替层流阻流
件。
市场上热分布式
TMF
按测量管内径分为细管型
(也有称毛细管型)
和小型两大类,
结
构上有较大区别。
小型测量管仪
表只有直管型
,内径为
4mm
;细管型测量
管内径仅
0.2~0.5mm
。稍大者为
0.8~1mm
,极容易堵塞,只适用于净化无尘气体。细管型仪表还有
一种带有调节单元和控制阀等组成一体的热式质量流量控制器,结构如图
4
所示。
1.2
基于金氏定律的浸入型
TMF
金氏定律的热丝热散失率表述各参量间关系,如式
2
所示。
(
2
)
式中
H/L -------
单位长度热散失率,
J/m•h;ΔT
--------
热丝高于自由流束的平均升高温度,
K
;
λ
--------
流体的热导率,
J/h•m•K;cV
---------
定容比热容,
J/kg•k;ρ
---------
密度,
kg/m
3
;
U---------
流体的流速,
m/h;d--------
热丝直径,
m.
如图
5
所示,两温度传感器(热电阻)分别置于气流中两金属细管内,一热电阻测
得气流温度
T
;另一细管经功率恒定的电热加热,其温度
Tv
高于气流温度,气体静止时
Tv
zui高,随着质量流速
ρU
增加,气流带走更多热量,温度下降,测得温度差
ΔT=Tv
-T.
这种
方法称作
“
温度差测量法
”
或
“
温度测量法
”
。
消耗功率
P
和温度差
ΔT
如式
3
所示比列关系,式中
B, C, K
均为常数,
K
在
?~?
之
间。从式
2
便可算出质量流速,乘上点流速于管道平均流速间系数和流通面积的质量流量
qm
,再将式
3
变换成式
4
。
(
3
)
(
4
)
式
4
中
E
是与所测气体物性如热导率、比热容、粘度等有关的系数,如果气体成分和物性
恒定则视为常数。
D
则是与实际流动有关的常数。
若保持
ΔT
恒定,控制加热功率随着流量增加而增加功率,这种方法称作
“
功率消耗
测量法