流量計(jì)精度高、穩(wěn)定性好、適應(yīng)工作環(huán)境的能力大、智能化程度高、性價(jià)比高等性能指標(biāo)對(duì)社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展有著重要影響。有許多類型的傳感器用于測(cè)量氣體流量,如截流流量傳感器、葉輪流量傳感器等,它們大多是通過(guò)采集流體的溫度、壓力等信號(hào),然后將其轉(zhuǎn)換為流量。但是,氣體流動(dòng)狀態(tài)的不穩(wěn)定性,影響了流量測(cè)量的準(zhǔn)確性。直至熱式質(zhì)量流量傳感器的出現(xiàn),才使流量傳感器的數(shù)量發(fā)生了革命,實(shí)現(xiàn)了對(duì)流體質(zhì)量流量的直接測(cè)量。并且測(cè)量值不會(huì)因溫度或壓力的波動(dòng)而失真,不需要對(duì)溫度和壓力進(jìn)行補(bǔ)償。
熱式氣體流量傳感器的發(fā)展與應(yīng)用發(fā)明的一種熱式
氣體質(zhì)量流量傳感器是熱線式氣體流量傳感器,它使用一根細(xì)小的帶加熱電流的線材,放置在流場(chǎng)中測(cè)量流體的速度、流量。數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,使得連續(xù)測(cè)量具有不可替代的*性,但是由于熱線式氣體流量傳感器受多種參數(shù)的影響,存在交叉靈敏度問題,因此影響其穩(wěn)定性和靈敏度,需要對(duì)流量和電信號(hào)之間的非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償。近幾十年來(lái),隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,各種補(bǔ)償技術(shù)不斷改進(jìn),熱線式流量傳感器的精度大大提高,測(cè)量范圍也在擴(kuò)大。
但是,熱絲一致性差,不易批量生產(chǎn);在測(cè)量低流速流體時(shí),熱失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重;熱絲耐污染能力差,價(jià)格高,容易損壞;測(cè)量中存在電子噪聲,使其響應(yīng)速度降低,限制了其進(jìn)一步發(fā)展。隨著微電子加工技術(shù)的發(fā)展和MEMS技術(shù)的興起,熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。作為熱線式氣體流量傳感器的改進(jìn)產(chǎn)品,熱膜式氣體流量傳感器由硅微加工技術(shù)制成,具有體積小、成本低、穩(wěn)定性好、兼容性強(qiáng)、精度高、功耗低、響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
熱式氣質(zhì)流量傳感器的應(yīng)用范圍很廣:
一是鍋爐裂解爐燃燒器質(zhì)量流量的測(cè)量控制;
石油化工,石油開采,火炬氣質(zhì)量流量的測(cè)量;
燃燒爐的空氣質(zhì)量流量測(cè)量控制;燃機(jī)氫氣質(zhì)量流量及其控制;
四、食品加工和飲料的氣體質(zhì)量流動(dòng)與控制;
六、水廠氯的質(zhì)量流量控制;
半導(dǎo)體生產(chǎn)中高純氣體質(zhì)量流量的測(cè)量;
催化劑和化學(xué)添加劑的質(zhì)量流量測(cè)量;
泵的保護(hù)控制,泵的密封,潤(rùn)滑油池的檢漏;
9.控制空調(diào)系統(tǒng);
儀表的質(zhì)量流量測(cè)量,如空氣,過(guò)程空氣,氮等。
熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器的原理及結(jié)構(gòu)。
根據(jù)傳熱和熱耗散原理,研制了一種熱膜式氣體質(zhì)量流量傳感器。在熱敏電阻表面上有氣體流動(dòng)時(shí),會(huì)帶走一部分熱量,從而導(dǎo)致電阻值的變化,這個(gè)變化的數(shù)量與氣體的速度和溫度有關(guān)。