熱質式流量計的測量偏差
由於管道長度是氣體溫度的參數,因此使用太短的管道可能會導致測量數據出現偏差。為了獲得最佳的性能,我們建議在調試和過程運行中盡可能避免過大的溫度波動,特別是在使用熱質式流量計過程中。如果您使用基於科氏力原理的質量流量計,溫度波動對測量數據沒有影響,因為這種測量原理是基於實際質量的測量。
在氣體高速流動的情況下,氣體溫度會快速變化。一般而言,流速越高,氣體溫度的波動就越大。這可能會干擾您的儀器溫度,因為氣體溫度降低的速度遠快於儀器本身的溫度。這會造成測量資料的偏差。
因此,為了使熱質式質量流量計到最佳性能,氣體溫度應與儀器溫度相等。選擇適當長度的管道在這方面可以幫到您。如果管道夠長,氣體就有能力逐漸冷卻,與儀錶相同。這將幫助您將溫度偏差降至最低。
管線結凍
我在現場遇到的另一種影響是管道凍結。管道凍結是如何發生的?
當冷卻的氣體以高速流經管道時,管道的溫度會降低,如縮窄管道直徑或在管道中使用(關斷)閥門。因此,管道會吸附濕氣。如果環境溫度降至零度以下,濕氣就會結冰。
您的管道不僅會在外部凍結,當流體(氣體)含有濕氣時,管道內部 也可能發生凍結。在這種情況下,您可以使用冷凍乾燥機來乾燥管道中的氣體,以避免凍結。解決方案,確保在此過程中使用的氣體是乾燥的,以避免發生凍結。
適用於流量儀器的正確管道長度
我談到「太短」和「夠長」。但怎樣才算夠長呢?一般而言,我們建議使用的最小管材長度為:
- 儀器入口處: 10 倍管道直徑
- 儀器出口處: 4x 管道直徑
對於 100-1500 l/min 的氣體流量,通常使用 12mm 或 1/2" 的管徑,而對於 > 1500 l/min 的瓦斯流量,我們建議使用較大的管徑。
在哪些地方會遇到測量偏差和管道凍結的情況?
這裡所討論的兩種效應在各種高氣體流量 (>500 l/min) 的製程中非常普遍,例如:
- 電漿氣相沉積技術: 用於為轉子葉片提供塗層,使其適合高溫環境
- 高爐: 利用傳統鋼材製造不銹鋼
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