Termal Debimetre Nedir? Nasıl Çalışır?

  

Termal akış ölçerler, bir boru veya kanalda akan bir akışkanın akışını ölçmek için akışkanın termal özelliklerini kullanır. Tipik bir termal akış ölçerde, sensörün ısıtıcısına ölçülen miktarda ısı uygulanır. Bu ısının bir kısmı akan sıvıya kaybedilir. Akış arttıkça daha fazla ısı kaybedilir. Kaybedilen ısı miktarı, sensördeki sıcaklık ölçüm(ler)i kullanılarak algılanır. Verici, sıvı akışını belirlemek için ısı girişi ve sıcaklık ölçümlerini kullanır. Çoğu termal akış ölçer, gaz akışlarını ölçmek için kullanılır. Termal akış ölçerler, küresel akış ölçer satışlarının %2'sini temsil eder.

Sensörden kaybedilen ısı miktarı, sensör tasarımına ve sıvının termal özelliklerine bağlıdır. Akışkanın termal özellikleri basınç ve sıcaklıkla değişebilir ve değişebilir, ancak bu değişimler çoğu uygulamada tipik olarak küçüktür. Akışkanın termal özelliklerinin bilindiği ve fiili çalışma sırasında nispeten sabit olduğu bu uygulamalarda, termal akış ölçümü akışkanın basıncına veya sıcaklığına bağlı olmadığı için akışkanın kütle akışını ölçmek için termal akış ölçerler kullanılabilir.

Bununla birlikte, birçok uygulamada, sıvının termal özellikleri, sıvı bileşimine bağlı olabilir. Bu uygulamalarda, fiili çalışma sırasında akışkanın değişen bileşimi, termal akış ölçümünü etkileyebilir. Bu nedenle, akış hızını doğru bir şekilde belirlemek için uygun kalibrasyon faktörünün kullanılabilmesi için termal akış ölçer tedarikçisinin akışkanın bileşimini bilmesi önemlidir. Bu kısıtlama nedeniyle, saf gazların akışını ölçmek için termal akış ölçerler yaygın olarak uygulanır. Tedarikçiler, diğer gaz karışımları için uygun kalibrasyon bilgileri sağlayabilir, ancak termal akış ölçerin doğruluğu, kalibrasyon amacıyla kullanılan gaz karışımıyla aynı olan gerçek gaz karışımına bağlıdır. Başka bir deyişle, belirli bir gaz karışımı için kalibre edilmiş bir termal akış ölçerin doğruluğu, gerçek akan gaz farklı bir bileşime sahipse bozulacaktır.

Termaller orta maliyetlidir ve düşük basınçlı gazlar için iyidirler. Yığın akış ölçümü ve emisyon izleme kullanımları için çok uygundurlar. Ekleme modelleri, ekleme ölçer olarak kullanılıyorsa, büyük boru boyutları için çok iyi bir seçimdir. En iyi özellik, gaz biliniyorsa, sayacın bir hesaplamaya basıncı dahil etmeye gerek kalmadan gerçek kütle akışını okumasıdır. Doğruluk yalnızca orta düzeydedir ve esas olarak gaz için kullanılırlar. Buhar akışı için iyi değil.

Termal akış ölçerler en yaygın olarak hava, nitrojen, hidrojen, helyum, amonyak, argon ve diğer endüstriyel gazlar gibi temiz gazların kütle akışını ölçmek için kullanılır. Baca baca akışı ve biyogaz akışı gibi karışımlar, bileşimleri bilindiğinde ölçülebilir. Bu teknolojinin bir avantajı, gaz yoğunluğundan neredeyse bağımsız olan termal özelliklere bağlı olmasıdır. Hidrojen içeren çıkış gazları ve termal akış ölçer ölçümünü orantısız bir şekilde etkileyebilecek diğer karışımlar gibi bilinmeyen ve/veya değişen bileşime sahip gazların akışını ölçmek için termal akış ölçerleri kullanırken dikkatli olun.

Termal akış ölçerler, akışkanın termal özelliklerinin bilindiği temiz, sıhhi ve aşındırıcı gazlara uygulanabilir. Termal akış ölçerler en yaygın olarak, laboratuvar deneylerinde ve yarı iletken üretiminde kullanılacak olan saf gazları ölçmek için uygulanır. Gazın termal özellikleri bilindiğinde kimyasal ve petrokimya tesislerinde de kullanılabilirler. Yapı malzemelerine gereken özen gösterilerek hidrojen klorür ve hidrojen sülfür gibi aşındırıcı gazların akışı ölçülebilir.

Büyüklük sırasına göre bunlar petrol ve gaz, enerji, kimya, su ve atık, metaller ve madencilik, yiyecek ve içecek, kağıt hamuru ve kağıt, ilaç ve tekstil endüstrilerinde kullanılmaktadır. Termal Akış Ölçerler için Uygulama Uyarıları Sensöre zarar verebileceklerinden, aşındırıcı sıvılara termal akış ölçerler uygulanmamalıdır. Sensörü kaplayan sıvılar, sıvının termal özellikleri ile ölçüm arasındaki ilişkiyi değiştirebilir ve akış ölçümünü olumsuz etkileyebilir. Kapsamlı kaplama, sensör rutin olarak temizlenmedikçe sensörü çalışamaz hale getirebilir. Bu, bu akış ölçerlerle ilişkili bakımı artırabilir.

Kalibre edilmiş değerlerden farklı termal özelliklere sahip belirli bileşenlerin yüzdesinin değiştirilmesi, termal akış ölçerlerin oldukça hatalı olmasına neden olabilir. Başka bir deyişle, termal akış ölçerler, değişen bileşime ve bilinmeyen bileşenlere sahip sıvılarla yapılan uygulamalar için genellikle uygun değildir. Bununla birlikte, bazı uygulamalarda, akış akışı benzer termal özelliklere sahip bileşenler içerdiğinde, termal akış ölçerler makul bir şekilde doğru ölçüm yapabilir.

Aerosoller ve damlacıklı gazlar, termal akış ölçerlerin kararsız hale gelmesine ve/veya tam ölçekli akışı ölçmesine neden olabilir. bu beca sıvıyı/damlacığı ısıtmak için kullanılan büyük miktardaki termal enerjinin kullanılması, yüksek akış sinyali olarak yorumlanır. Bir termal akış ölçeri maksimum akış hızının üzerinde çalıştırmak genellikle akış ölçere zarar vermez ancak kalibrasyon eğrisi tahmin edilemez hale gelebileceğinden ölçüm hatasına neden olabilir.