介紹熱式氣體質量流量計的兩種作模式
發布時間:2019-02-19瀏覽次數:1923返回列表
熱式氣體質量流量計是基于熱擴散原理而設計的,該儀表采用恒溫差法對氣體行準確測量。具有體積小、數字化程度、安裝方便,測量準確等優點。傳感器分由兩個基準鉑電阻溫度傳感器組成,儀表作時,個傳感器不間斷地測量介質溫度T1;另個傳感器自加熱到于介質溫度T2,它用于感測流體流速,稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1,T2>T1,當有流體流過時,由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走,使T2的溫度下降,若要使ΔT保持不變,就要提T2的供電電流,氣體流動速度熱快,帶走的熱量也就越多,氣體流速和增加的熱量存在固定的函數關系,這就是恒溫差原理。今天我們主要介紹熱式氣體質量流量計的兩種作模式
目前,在業中使用的熱式氣體質量流量計的傳感電路作模式基本有兩種類型:
1、恒溫作模式
恒溫型風速計主要也是由個惠斯登電橋構成。在恒溫作模式,敏感元件作在恒溫條件下(電阻不變)。利用反饋控制電路使熱線溫度和電阻保持恒定。熱線是作為電橋的臂而存在的。當加有電流的熱線置于流場當中時,由于流體流動的關系,熱線溫度將發生改變。這種改變立即導致電橋偏離平衡,從而輸出不平衡信號。這個不平衡信號經放大以后又反饋到電橋中,以抑制熱線的溫度改變,補償熱線電阻的變化,從而使電橋恢復平衡,使熱線溫度和電阻保持恒定。
2、恒流作模式
典型的恒流風速計是由惠斯登電橋和R-C補償電路構成。在恒流作模式,敏感元件作溫度(電阻)是變化的,但流過敏感元件的電流是不變的。這樣,就可以通過檢測敏感元件的溫度變化,確定被測量介質的流速。
恒流作模式的風速計存在的熱滯后效應,所以須對恒流風速計動態響應行補償。恒流流速計的熱滯后效應大,電子補償困難多,難以適應熱膜術的使用需要,特別是補償本身還須隨流動速度而變,致使實際使用上存在著諸多不便,因而恒流流速計的發展實際上困難重重,發展速度緩慢。同時,由于恒流風速計存在使用不方便,隨著速率的增加輸出信號減小以及敏感元件容易受到損害等問題,所以恒流型作模式現在般很少采用。
目前,在業中使用的熱式氣體質量流量計的傳感電路作模式基本有兩種類型:
1、恒溫作模式
恒溫型風速計主要也是由個惠斯登電橋構成。在恒溫作模式,敏感元件作在恒溫條件下(電阻不變)。利用反饋控制電路使熱線溫度和電阻保持恒定。熱線是作為電橋的臂而存在的。當加有電流的熱線置于流場當中時,由于流體流動的關系,熱線溫度將發生改變。這種改變立即導致電橋偏離平衡,從而輸出不平衡信號。這個不平衡信號經放大以后又反饋到電橋中,以抑制熱線的溫度改變,補償熱線電阻的變化,從而使電橋恢復平衡,使熱線溫度和電阻保持恒定。
2、恒流作模式
典型的恒流風速計是由惠斯登電橋和R-C補償電路構成。在恒流作模式,敏感元件作溫度(電阻)是變化的,但流過敏感元件的電流是不變的。這樣,就可以通過檢測敏感元件的溫度變化,確定被測量介質的流速。
恒流作模式的風速計存在的熱滯后效應,所以須對恒流風速計動態響應行補償。恒流流速計的熱滯后效應大,電子補償困難多,難以適應熱膜術的使用需要,特別是補償本身還須隨流動速度而變,致使實際使用上存在著諸多不便,因而恒流流速計的發展實際上困難重重,發展速度緩慢。同時,由于恒流風速計存在使用不方便,隨著速率的增加輸出信號減小以及敏感元件容易受到損害等問題,所以恒流型作模式現在般很少采用。







