热式流量计如何实现非接触式测量?
热式流量计作为一种常见的流量测量设备,其工作原理是利用流体流过时对热源的热交换作用来测量流量。热式流量计具有非接触式测量的特点,无需与流体直接接触,因此在测量过程中不会对流体造成干扰,广泛应用于石油、化工、环保等领域。本文将详细介绍热式流量计如何实现非接触式测量。
一、热式流量计的工作原理
热式流量计的基本工作原理是:将热源(如电阻丝、热敏电阻等)放置在流体通道中,当流体流过热源时,热源会受到冷却,冷却程度与流量大小成正比。通过测量热源的冷却程度,即可计算出流体的流量。
二、热式流量计的非接触式测量实现方式
- 电阻式热式流量计
电阻式热式流量计采用电阻丝作为热源,通过测量电阻丝的温度变化来计算流量。其非接触式测量实现方式如下:
(1)将电阻丝放置在流体通道中,电阻丝两端接入测量电路。
(2)在电阻丝通电加热时,电阻丝表面温度升高,热量传递给流体。
(3)当流体流过电阻丝时,电阻丝受到冷却,温度降低。
(4)通过测量电阻丝的电阻值变化,可以计算出流体的流量。
- 热敏电阻式热式流量计
热敏电阻式热式流量计采用热敏电阻作为热源,通过测量热敏电阻的阻值变化来计算流量。其非接触式测量实现方式如下:
(1)将热敏电阻放置在流体通道中,热敏电阻两端接入测量电路。
(2)在热敏电阻通电加热时,热敏电阻表面温度升高,热量传递给流体。
(3)当流体流过热敏电阻时,热敏电阻受到冷却,温度降低。
(4)通过测量热敏电阻的阻值变化,可以计算出流体的流量。
- 红外式热式流量计
红外式热式流量计利用红外辐射原理进行非接触式测量。其实现方式如下:
(1)将红外发射器放置在流体通道的一侧,红外接收器放置在另一侧。
(2)红外发射器发射红外线,当红外线遇到流体时,部分红外线被流体吸收。
(3)红外接收器接收经过流体后的红外线,通过测量红外线强度的变化,可以计算出流体的流量。
三、热式流量计的非接触式测量优势
非接触式测量,不会对流体造成干扰,适用于腐蚀性、有毒、易燃易爆等特殊介质的流量测量。
测量精度高,响应速度快,稳定性好。
结构简单,安装方便,维护成本低。
适用于各种管道,如圆形、方形、椭圆形等。
四、总结
热式流量计通过测量流体对热源的热交换作用来实现非接触式测量。其工作原理简单,测量精度高,响应速度快,广泛应用于各个领域。随着科技的发展,热式流量计在非接触式测量方面的应用将越来越广泛。
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