在工业生产中,压缩空气作为一种重要的动力能源,广泛应用于气动设备驱动、仪表控制、管路吹洗等环节。但说到精准测量压缩空气的流量,很多人就头疼了:为什么传统流量计总是不给力?
压缩空气属于气体介质,与液体相比,它的密度更低,且在流动过程中容易受到压力、温度变化的影响——比如管道内压力波动会导致气体体积瞬间变化,环境温度升高也会让气体膨胀,这些都会干扰测量结果的准确性。
传统的容积式、差压式流量计,在测量压缩空气时往往存在明显短板:
容积式流量计对气体清洁度要求高,一旦管道内有颗粒物就容易卡堵,且气体不容易充满流量计的测量腔会导致测量结果偏大;
差压式流量计则需要在管道上安装节流装置,不仅会产生压力损失,还难以适应低流速的工况。
而工业场景中,压缩空气的流速常处于较低范围,且对压力损失较为敏感,传统设备的这些缺点,显然无法满足精准、低损耗的测量需求。
在这样的工况需求下,热式气体质量流量计凭借其“无压力损失、低流速响应好、精度高”的特点,逐渐成为压缩空气流量测量的主流选择。
热式气体质量流量计的核心工作原理基于热扩散原理工作,其核心部件是一个加热元件(通常为热线或热膜)和一对温度传感器。当加热元件置于气流中时,气流会带走一部分热量,导致加热元件温度下降。通过测量加热元件的温度变化以及所需维持恒定温度的加热功率,可以间接计算出气体的质量流量。因为质量流量与加热功率之间存在直接比例关系,所以热式流量传感器能够直接测量气体的质量流量,不受气体压力和温度变化的影响。
热式气体质量流量计的第二项关键作用在于空压机群组的优化控制。现代压缩空气管理系统正朝着智能化、网络化方向发展,通过将热式流量传感器的实时流量信号接入中央控制器,系统可以根据实际用气需求动态调节空压机的启停或加卸载状态,避免空压机长时间空载运行或频繁加卸载,从而显著降低电能消耗和设备磨损。此外热式流量传感器的低压损特性也是压缩空气系统极为看重的优势,传统的差压式流量传感器需要设置节流元件,会产生可观的永久压损,而热式流量传感器的传感器仅轻微伸入管道内部,几乎不产生附加阻力,这对于本身输送能耗较高的压缩空气系统而言,意味着实实在在的节能收益。
MF4700系列气体质量流量计是采用Siargo自主研发的微机电系统(MEMS)流量传感芯片来制作,适用于各类清洁、干燥气体。
MF4700具有清晰直观的LED显示屏,可显示实时流量与累积总量。MF/FS4700直接输出质量流量,不需要温度压力补偿。MF/FS4700具备按键功能,允许用户在现场调整或查询流量计的参数,并具有RS485网络通讯接口以便于用户远程操控及系统集成。机械尺寸和流量范围可根据客户需求进行定制。
美国Siargo 气体质量流量计MF4700系列 产品特点:
传感芯片采用热质量流量计量,无需温度压力补偿,保证了流量计的高精度计量
在单个芯片上实现了多传感器集成,使其量程比达到了50:1甚至更高
输出方式灵活,既可通过通讯接口主动上传数据或由上位机查询输出数据,也可通过模拟接口输出线性的模拟电压
LED显示瞬时流量和累积总量,允许现场用按键配置流量计参数
可记录自上电以来瞬时流量的大值和小值,具有超量程指示功能
配有RS485通讯模块,便于集中控制和远程传输
与传统转子流量计相同的气路接口
机械尺寸与流量范围可根据客户需求定制量
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