Что такое расходомер воздуха?

Что такое расходомер воздуха?

Расходомер воздуха — это расходомер, который измеряет количество воздуха, проходящего через трубу.

Принцип измерения расходомера может быть разным, и его можно использовать для измерения различных газов и жидкостей. Существует множество расходомеров, и метод вывода данных сильно различается в зависимости от продукта, например, те, у которых есть только датчик, измеряющий расход и электрический выход, и те, у которых есть дисплей.

Из-за разницы в принципе измерения существует также много бесконтактных типов, которые не вступают в контакт с измеряемой жидкостью.

Применение расходомеров воздуха

Расходомеры воздуха широко используются в производстве, где используются жидкости, например, на химических и нефтяных заводах, в автомобильной, полупроводниковой, электронной, фармацевтической, пищевой, при обработке смол и в сварочных процессах.

Жидкости, которые можно использовать, различаются в зависимости от продукта. Многие расходомеры воздуха способны измерять не только воздух, но и другие газы, такие как азот и аргон.

Расходомеры, установленные в трубе, могут нарушать поток. Важно учитывать степень этого эффекта, прежде чем делать выбор.

Принцип работы расходомеров воздуха

Расходомер воздуха — это тип расходомера, который измеряет газ, и существует много принципов измерения. Примерами расхода газа, который можно измерить, являются ультразвуковой, дифференциальный, тепловой и вихревой.

1. Ультразвуковой расходомер

Этот расходомер использует свойство ультразвуковых волн распространяться через материал. Ультразвуковые волны принимаются по диагонали через газ в трубе, и разница во времени распространения между двумя ультразвуковыми волнами преобразуется в расход.

Преимущества ультразвуковых расходомеров в том, что нет потери давления и некоторые типы могут быть обнаружены снаружи трубопровода.

2. Расходомер с дифференциальным давлением

Принцип работы расходомеров с дифференциальным давлением основан на теореме Бернулли. На пути потока жидкости устанавливается диафрагма, а расход измеряется путем обнаружения разницы давления до и после диафрагмы.

Разница давлений определяется с помощью диафрагмы. Преимущества включают низкую стоимость. Недостатки включают необходимость длинного прямого участка трубы до и после расходомера и небольшое отношение максимального и минимального расхода.

3. Тепловой расходомер

Тепловые расходомеры измеряют расход, определяя количество тепла, отводимого жидкостью от нагревательного элемента. Поскольку нет подвижных частей, техническое обслуживание не требуется, и можно измерять даже мельчайшие скорости потока. Существуют также типы, которые могут измерять температуру в диапазоне от нескольких сотен градусов по Цельсию до сверхнизких температур -100 градусов по Цельсию или ниже. Возможно прямое измерение массового расхода газа.

4. Вихревой расходомер Калмана

Когда жидкость проходит через объект, образуются регулярные вихри. Вихревые анемометры Калмана измеряют расход, определяя количество этих вихрей с помощью пьезоэлектрического элемента или чего-то подобного. Он восприимчив к вибрации и акустическому шуму и требует прямого участка трубы для установки.

5. Поверхностный расходомер

В расходомере площади поплавок в вертикальной конической трубке прерывает поток снизу вверх, создавая разницу давления до и после поплавка. Счетчик находится в положении, в котором вес поплавка и сила разницы давления находятся в равновесии, и, считывая положение, можно измерить расход.

Преимущества этого типа — простая конструкция, низкая стоимость и тот факт, что он не требует прямого участка трубы или электропитания. С другой стороны, у него есть и недостатки, такие как большие погрешности при наличии пульсации и проблемы с грязью и износом поплавка.

6. Расходомер Кориолиса

Расходомер Кориолиса состоит из двух U-образных трубок, вибрационной машины и датчика силы. Этот расходомер использует принцип двух колеблющихся U-образных трубок с протекающей через них жидкостью, которые генерируют силы в противоположных направлениях друг к другу, т. е. силу Кориолиса.

Хотя принцип измерения имеет недостаток в виде увеличения общей длины, он может напрямую измерять массовый расход. Он очень точен и отзывчив.

Как выбрать расходомер воздуха

Существует много типов расходомеров, и они выбираются на основе объекта измерения, цели измерения и цены.

1. Объект измерения

Учитываются плотность, вязкость, проводимость, загрязняющие вещества, коррозионная активность, максимальный и минимальный расход, пульсация, температура, давление и допустимый перепад давления измеряемого воздуха.

2. Цель измерения

После того, как выяснено предполагаемое использование измеренных результатов, точность измерения также становится ясной, и можно выбрать подходящий тип расходомера. Например, если целью является мониторинг или сигнализация расхода, высокая точность не нужна.

Кроме того, массовый расход часто получается путем преобразования из объемного расхода, но если требуется точность, необходим расходомер, который может напрямую измерять массовый расход. В частности, подходят тепловые или кориолисовы расходомеры.