מדי זרימת מסה תרמית (TMF בקיצור), שמקורם בארצות הברית, משמשים בדרך כלל במדידת גז ואוויר בסביבות עם דרישות דיוק גבוהות, יישוב סחר או סביבות קשות למדידה. בהשוואה למכשירי מדידת אוויר מסורתיים, מדי זרימת מסה תרמית נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות כגון תרמו-חשמל, תעשייה כימית, נפט וגז וכו' בשל יתרונותיהם הרבים בדיוק ובתחזוקה של מדידת גז ואוויר.
עקרון העבודה של מד זרימת אוויר מסה תרמית
כיצד פועל מד זרימת אוויר מסה ?
מד זרימת אוויר מסה תרמית מורכב ממשדר וחיישן, כאשר החיישן הוא בדיקה טמפרטורה העשויה משני נגדים תרמיים פלטינה, שני בדיקות ממוקמות בצינור האוויר, התנגדות תרמית פלטינה מחוממת, והשנייה מורגשת טמפרטורת תהליך . כאשר צפיפות האוויר נשארת ללא שינוי, קצב זרימת האוויר עולה, הנגד התרמי הפלטינה המחומם מתקרר מהר יותר, והפרש הטמפרטורה בין שני הנגדים התרמיים הפלטינה יורד במהירות. כאשר לאוויר בצנרת אין זרימה, הפרש הטמפרטורה מגיע למקסימום.
ניתן להמיר את הפרש הטמפרטורה בחיישן לאות מתח DC דרך מעגל הבקרה, ולבסוף זרם 4-20 mA יוצא במסוף המוצא, וניתן לקבל את זרימת המסה הנמדדת ממעגל חישוב ההגדרה באתר של המשדר. טכנולוגיית פיזור תרמית מספקת מכשיר מדידה שיכול להגדיר בקלות את פלט האות, בעוד את אות התצוגה ניתן לכוונן באתר באמצעות המקלדת המובנית או מתקשר.
מאפיינים עיקריים של מדי זרימת מסה תרמית
היתרונות של מד זרימת מסה תרמית לאוויר- (1) זה קל להתקנה ויש לו מבנים שונים. ישנם שני סוגים של התקנה: הכנסה מד זרימת אוויר מסה תרמית וסוג צינור. זה קל לפירוק וקל לשימוש. ניתן להשתמש בו באירועים של מדידת אוויר בטמפרטורה גבוהה ובסביבות קורוזיביות.
- (2) אין חלקים נעים, מה שמפחית את שגיאת המדידה הנגרמת מהאוויר המלוכלך או מהסתימה של החלקיקים הבינוניים. התכנון המשולב מאומץ, ואין צורך בהוספת מכשירים נוספים, מה שמפחית את קושי התחזוקה, ולא יושפע מדליפת האוויר.
- (3) נעשה שימוש בחיישן RTD פלטינה, ושני RTDs משמשים בחיישן לאיזון המסה, כך שהוא יכול למדוד במדויק את זרימת המסה של האוויר כאשר הטמפרטורה, הלחץ, הצפיפות וכו' משתנים.
- (4) דיוק גבוה, חזרתיות גבוהה, אין צורך בפיצוי טמפרטורה ולחץ, זרימת מסת האוויר נמדדת ישירות ללא פיצוי טמפרטורה ולחץ, הדיוק יכול להגיע ל-±1% חזרות FS היא בדרך כלל כ 0.05%, זה אוויר דיוק גבוה מד זרימת מסה.
- (5) הוא רגיש יותר למדידת זרימת אוויר נמוכה, עם יכולת עומס יתר חזקה ויחס טווח גדול. כאשר קצב הזרימה בפועל גבוה בהרבה מהטווח המלא, תושמע אזעקה מתאימה והמכשיר לא ייפגע, ניתן להשתמש בו במדידת זרימת אוויר בלחץ נמוך.
- (6) עלות מד זרימת אוויר מסה תרמית אינה גבוהה במיוחד, במיוחד עבור קווי אוויר או תעלות צינורות גדולים, כגון 8 אינץ', 10", 20", וכו', מד זרימת אוויר מסה תרמית הוא פתרון חסכוני לאוויר דחוס או מדידת אוויר.
חסרונות של מדי זרימת מסה תרמית (1) אם יש נוזל בצינור, או שהמדיום מכיל זיהומים אחרים, זה יגרום לשגיאות מדידת אוויר.
(2) אם נמדד האוויר המעורב והרכב הגז משתנה, יש לחשב מחדש את הפרמטרים הפנימיים ולקבוע אותם בהתאם לעקומה הדינמית. אם הרכב הגז אינו יציב, יהיו טעויות במדידה.
מדידת גז חומצי על ידי הכנסת מד זרימת מסה תרמית
המאפיינים העמידים בפני שחיקה ואנטי זיהום של מדי זרימת מסה תרמית הופכים אותו לשימושי בסביבות קורוזיביות מאוד, ומשפרים את הדיוק וההיתכנות של מדידת תערובות חומצה. מדי זרימת החדרה משלבים אלמנט חישת פיזור תרמי מסה ייחודי, אלקטרוניקה מדויקת וכיול נוזלים קפדני באריזה תעשייתית קשוחה, מה שהופך אותו למכשיר מדידת אוויר אידיאלי. ניתן להתקין ולתחזק את חיישן זרימת האוויר המוכנסת באופן מקוון, אך יש להתקין את החיישן על השסתום ולהכניס אותו למרכז הצינור, אחרת הוא יגרום לשגיאות מדידה. עקרון המדידה של מד הזרימה הוא להמיר את החום שנלקח על ידי המדיום הנמדד לזרימה. כאשר האוויר הנמדד אינו מועבר בצנרת, האוויר עדיין ייקח חלק מהחום, וכתוצאה מכך כמות קטנה של זרימה כוזבת כאשר אף מדיום לא עובר בצנרת. בשלב זה, ניתן להשתמש באות קטן כדי לנתק כ-5%.
אֶפִּילוֹג
בעשר השנים האחרונות, מדי זרימת אוויר מסה תרמית חידשו ללא הרף בשילוב עם מיקרו-אלקטרוניקה מודרנית טכנולוגיות חדשות ותהליכים חדשים. עם המאפיינים הייחודיים שלהם, מדי זרימת אוויר מסה תרמית של SILVER יכולים למדוד גז חומצי, גז דלק, אוויר מטוהר, אוויר דחוס, אויר פליטה, מדידת זרימת אוויר במפוח, מימן וגזים בודדים אחרים או גז מעורב, במהירות בייצור תעשייתי, מיושם בהצלחה ב תנאי מדידה וסביבות שמדי זרימה אחרים אינם מסוגלים.
