液體質量流量計測量原理(lǐ)

液體質量流量計是利用(yòng)傳熱(rè)原理(lǐ)檢測流體流量的(de)儀表，應用(yòng)較多(duō)的(de)有兩類：①利用(yòng)流動流體傳遞熱(rè)量改變測量管壁溫度分(fēn)布的(de)熱(rè)傳導效應分(fēn)布式流量計;②利用(yòng)熱(rè)消散(冷(lěng)卻)效應的(de)熱(rè)式流量計。一般都是對(duì)流體進行加熱(rè)，但在液體情況下(xià)，對(duì)流體加熱(rè)時(shí)，會産生下(xià)列問題：①在微小流量範圍内，液體受熱(rè)容易氣化(huà)，産生氣泡;②受熱(rè)時(shí)，液體中的(de)氣體逸散形成氣泡，使測量引入噪聲或使靈敏度變化(huà);③不宜用(yòng)于乙醇等低沸點液體[2]。解決的(de)途徑之一是降低加熱(rè)溫度，使之比液體溫度隻高(gāo)幾度，但這(zhè)又容易受外界溫度影(yǐng)響，使測量的(de)靈敏度發生變化(huà)。而采用(yòng)與加熱(rè)相對(duì)的(de)方法，對(duì)液體進行冷(lěng)卻，同樣是利用(yòng)傳熱(rè)原理(lǐ)，卻可(kě)以克服加熱(rè)液體所産生的(de)問題，其工作原理(lǐ)如圖3所示。

　　流量傳感器由測量毛細管、半導體制冷(lěng)片和(hé)A，B，C處的(de)三個(gè)溫度傳感器組成。制冷(lěng)片緊貼測量管，以便帶走測量管和(hé)管内液體的(de)熱(rè)量，使其溫度降低。沒有液體流動時(shí)B處和(hé)C處溫度相等，即爲制冷(lěng)片冷(lěng)端溫度Tc;液體流動時(shí)，管道和(hé)制冷(lěng)片之間發生熱(rè)交換，測量管B處溫度上升。測得(de)A處和(hé)B處的(de)溫度差便可(kě)以求得(de)質量流量。

　　冷(lěng)卻流體單位時(shí)間需要的(de)能量Q和(hé)流體溫度下(xià)降的(de)度數ΔT之間有如下(xià)關系：

　　式中：k———系數;Cp———液體的(de)定壓比熱(rè)容，kJ/(kg·℃);d———管道直徑，m;u———流體的(de)平均流速，m/s;ρ———流體的(de)密度，kg/m3。

　　其中

即爲流體的(de)質量流量。

　　當達到熱(rè)平衡時(shí)，有Q=Qc。由式(2)可(kě)知，當Q恒定時(shí)，液體的(de)質量流量和(hé)液體溫度下(xià)降的(de)幅度之間有一一對(duì)應的(de)關系，隻要測出A、B兩點的(de)溫差ΔT，即可(kě)知道被測液體的(de)質量流量。

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