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            熱式氣體法蘭取壓孔板流量計的供電電路介紹

            作者: 來源: 發布時間:2017-12-16 13:42:50

             熱式氣體法蘭取壓孔板流量計的供電電路介紹

                熱式氣體法蘭取壓孔板流量計有兩個傳感器,一個是速度傳感器,一個是溫度傳感器。測量時,熱式氣體法蘭取壓孔板流量計傳感探頭插入流體中,感受流體的流速和溫度。它們同時是電子組件橋路的兩個橋臂,形成一個不平衡電橋。
                通電時,熱式氣體法蘭取壓孔板流量計橋臂電流將速度傳感器加熱到高于溫度 T 一個溫差△T 的 Tu,T-Tu=△T。不平衡電橋就變成平衡電橋。此時電橋便輸出一個對應零流量的電壓,經放大電路處理,輸出流量計的下限信號為4mA;瞬時流量顯示為 000;且累積流量無累積動作發生,累積顯示保持原來的累積數字不變。
                當流體流經加熱的速度傳感器時,根據熱傳導原理,將會帶走速度傳感器的一部分熱量,使熱式氣體法蘭取壓孔板流量計溫度下降,而且流量越大,帶走的熱量越多,其溫度T1下降也越大,電橋又變成一個不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用,總要回到平衡電橋狀態。為此,電橋必須在速度傳感器上流過與流量大小成正比的電流,使速度傳感器回到平衡狀態時的溫度 Tu。
                這時橋路便輸出一個正比于流量大小的電壓信號。經電路放大、線性化處理,使輸出與流量成正比的4~20mA 之間的一個電流信號、瞬時流量顯示為直到zui大刻度流量的一個值,累積動作將以與瞬時流量成正比的速度進行累積。
                如上所述,設速度傳感器的加熱功率為 P,速度傳感器與流體的溫差為△T,T1-T2=△T。流體的法蘭取壓孔板流速為 Pv。根據 L-V.King 定理,即流體流經加熱的熱式氣體法蘭取壓孔板流量計速度傳感器時所帶走的熱量 Q,與對速度傳感器加熱到溫度 T 的電功率 P 相等。由于橋路的反饋控制作用 T1-T2=△T 為一恒定的常數。所以橋路的輸出(決定流量計輸出的量)與流體的法蘭取壓孔板流速 Pv 成單值函數關系。特別要指出的是,由于速度傳感器的熱量是被流體中的分子所帶走的,所以速度傳感器測量的是流體的法蘭取壓孔板流速 Pv。因此只要乘以流體管道的截面積 s,便可得到流體的法蘭取壓孔板流量。
                熱式氣體法蘭取壓孔板流量計有諸多優點:堅固的結構,適用于煤氣區域等工業應用;測量范圍大;準確度重復性好;響應時間快;可測量含中等固體顆粒的氣體。

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