Termal Kütle Akış Ölçerler
Hacimsel akışı ölçen geleneksel akış ölçerlerin aksine, termal kütlesel akış ölçerler doğrudan kütlesel akış ölçümleri sağlayarak gaz akışı uygulamaları için son derece hassas ve verimli hale getirir. Bu sayaçlar özellikle kimyasal işleme, yarı iletken üretimi ve çevresel izleme gibi hassas gaz akışı ölçümünün kritik olduğu sektörlerde kullanışlıdır. Ayrıca, bakım gereksinimlerini azaltan ve dayanıklılığı artıran hareketli parçalar olmadan çalışma yetenekleriyle de bilinirler.
Termal Kütle Debimetresinin Çalışma Prensipleri
Çalışma prensibi termal kütle akış ölçer dayanmaktadır ısı transferi. Ölçüm cihazı, gaz akış yolu boyunca konumlandırılmış iki sıcaklık sensöründen oluşur:
- Isıtmalı bir sensör (aktif sensör).
- Bir referans sensörü (pasif sensör).
Bu ısıtmalı sensör gaz akışına enerji (ısı) eklerken referans sensörü gazın ortam sıcaklığını ölçer. Isıtılan sensörden gaza kaybedilen ısı miktarı kütle akış hızıyla orantılıdır. Sayaç, aşağıdaki yöntemlerden birini kullanarak akış hızını hesaplar:
İki Yaygın Termal Akış Ölçüm Yöntemi:
- Sabit Sıcaklık Diferansiyel (CTD) Yöntemi
- Ölçüm cihazı, ısıtılan sensör ile referans sensör arasında sabit bir sıcaklık farkı sağlar.
- Bu farkı korumak için gereken güç, kütle akış hızıyla doğru orantılıdır.
- Sabit Güç Yöntemi
- Isıtmalı sensör sabit bir güç kaynağı alır.
- Sensörler arasındaki sıcaklık farkı ölçülür ve ısı kaybına bağlı olarak kütle akış hızı hesaplanır.
Bu ilkelerin avantajı şudur gaz basıncına veya sıcaklığına bağlı değildirlerBu da termal kütle akış ölçerleri doğrudan kütle akış ölçümü için son derece güvenilir hale getirir.
Termal Kütle Akış Ölçerler için Ortamlar
Termal kütle akış ölçerler, özellikle aşağıdakileri ölçmek için tasarlanmıştır gazlar sıvılardan ziyade. Aşağıda bu sayaçlar kullanılarak ölçülebilen gaz türleri verilmiştir:
1. Yaygın Endüstriyel Gazlar
- Hava - HVAC, havalandırma ve endüstriyel havalandırmada kullanılır.
- Oksijen (O₂) - Tıbbi, farmasötik ve kaynak uygulamalarında gereklidir.
- Azot (N₂) - Gıda ambalajı ve kimya endüstrilerinde yaygın olarak kullanılır.
- Karbondioksit (CO₂) - İçecek karbonatlama ve sera izlemede kullanılır.
- Argon (Ar) - Kaynak ve metal imalat endüstrilerinde bulunur.
- Helyum (He) - Kriyojenik ve sızıntı tespitinde kullanılır.
2. Doğal Gaz ve Biyogaz
- Metan (CH₄) - Enerji üretimi ve yakıt izlemede kullanılır.
- Hidrojen (H₂) - Yakıt hücresi uygulamalarında önemlidir.
- Biyogaz - Yenilenebilir enerji projeleri ve atık arıtma tesisleri için izlenir.
3. Özel Gazlar
- Amonyak (NH₃) - Soğutma ve gübrelerde kullanılır.
- Sülfür Heksaflorür (SF₆) - Yüksek gerilim uygulamalarında elektrik yalıtkanı olarak kullanılır.
Termal kütle akış ölçerler ise gaz ölçümünde mükemmeldir, sıvı akış ölçümü için uygun değildirler ısı transfer özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle.
Termal Kütle Akış Ölçerin Avantajları
- Doğrudan Kütle Akış Ölçümü: Hacimsel akış ölçerlerin aksine, termal kütlesel akış ölçerler ek sıcaklık veya basınç kompanzasyonu gerektirmeden kütlesel akış ölçümü sağlar.
- Düşük Akış Hızları için Yüksek Doğruluk: Diğer akış ölçerlerin zorlanabileceği düşük gaz akış hızlarını ölçmek için mükemmeldir.
- Hareketli Parça Yok: Bakım maliyetlerini azaltır ve zaman içinde güvenilirliği artırır.
- Minimum Basınç Düşüşü: Tasarım, basınç kaybının ihmal edilebilir düzeyde olmasını sağlayarak düşük basınçlı uygulamalar için idealdir.
- Geniş Uygulama Yelpazesi: Proses izleme, emisyon ölçümü ve gaz dağıtımı için uygundur.
Doğru Termal Kütle Akış Ölçer Nasıl Seçilir
Bir seçim yaparken termal kütle akış ölçeraşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:
- Gaz Türü - Ölçüm cihazının ölçülen gazla uyumlu olduğundan emin olun.
- Akış Hızı Aralığı - Beklenen gaz akış hızlarına uygun bir sayaç seçin.
- Çalışma Koşulları - Sıcaklık, basınç ve potansiyel kirleticileri göz önünde bulundurun.
- Kurulum Tipi - Eğer bir ekleme veya satır içi metre sisteminize en iyi şekilde uyar.
- Doğruluk Gereksinimleri - Ölçüm cihazının gerekli hassasiyet düzeyini karşıladığından emin olun.