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FMT500-IG热式质量流量计的测量原理

2018-09-27

多年来,带模拟电路的热式质量流量计一直被作为化学工业中的完整过程测量设备。数字化的FMT500-IG(Sensyflow iG)代表了在这一成熟技术基础上进一步发展的成果。

测量物理学

热式质量流量计测量程序采用不同的方式来检测加热电阻随流量变化而不同的冷却情况(作为测量信号)。在具有温度差控制的热式质量流量计中,被加热的铂电阻保持在恒定的过热温度下(相对于另一个未加热的铂传感器)。保持过热温度所需的加热功率直接取决于流量与气体的特性。如已知气体(固定组份),则可通过电子方式检测加热器电流/质量流量来确定质量流量,而无需进行额外的压力与温度补偿。在使用恒定功率方法时,测量由恒定功率加热而产生的温度差,该温度差取决于由气体质量流量所带走的热量。加上气体的标准密度,直接产生了标准体积流量。在大量程比状态下(1:150),仍然能实现了小于测量值1%的高精度。


数字化Sensyflow的测量方法

由于FMT500-IG热式质量流量计采用了数字化Sensyflow方法,现在为检测电子部件提供4个信号。除加热功率外,这还包括流体与被加热传感器的温度,从而可用于补偿温度对气体特性的依赖性。通过把气体数据存储在测量系统中,可以在操作过程中的任何时间计算与执行的适应操作。

数字化概念的优越性

提供几种主要与次要信号,可以使用现场总线连接输出这些信号。从而无需进行气体温度的测量。通过采用完整数字信号处理,可以使传感器控制与信号条件处理与流程相适应。这意味着可以随时实现的测量(即使在变化的操作条件下)。数字 Sensyflow 方法能够提供更高的测量范围。

在控制加热器功率的同时,加热电阻的温度测量设有一极限值。如系统发生错误、使气体温度超出范围,则加热电源被切断,而设备则发送一个带附加报警信号的替代值。从而使高温操作下的探头使用寿命显著延长,并提高对于用户的设备安全性。为重要的应用及成本节省来自于数字化 Sensyflow的诊断功能。这些功能能够对测量系统与设备进行预防性维护,因为其可以对运行时间、温度峰值及系统负载进行检测、存储与报告。从而通过预防故障的发生及设备停机,直接节省了开支。

 

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