濾筒管徑對熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測量結(jié)果的影響

文章在有無除濕濾筒和管徑變化的條件下.對熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)逐點(diǎn)進(jìn)行誤差測量，并將獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，分析了各條件下的誤差變化現(xiàn)象。江浙滬地區(qū)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)單位較多，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的檢測需求比較大，上海自動(dòng)化儀表在使用音速噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對該型流量計(jì)的檢測過程中，有無濾筒和管徑大小會(huì)對測量結(jié)果造成影響。

1.基本結(jié)構(gòu)和工作原理

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)多應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺上，它通常用作監(jiān)測進(jìn)氣量值，檢測活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程。其他方面的應(yīng)用包括排放試驗(yàn)、流量部件的質(zhì)量控制和認(rèn)證試驗(yàn)等。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)原理如圖I所示，此型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的傳感器單元由兩個(gè)測量電阻組成，它們是電橋電路的一部分。其中一個(gè)電阻RMc測定流動(dòng)氣體的溫度.而另一個(gè)電阻RH是電加熱的，同時(shí)被通過的氣流冷卻。控制電路向電阻RH加熱，產(chǎn)生的電能精確地補(bǔ)償了氣流造成的熱量損失，使兩個(gè)電阻器之間存在恒定的溫差?？梢愿鶕?jù)加熱功率P，溫度與氣體質(zhì)量流量的關(guān)系得出非常后的質(zhì)量流量。

2、進(jìn)氣端直管段前端有無濾筒對測且結(jié)果的影響

使用標(biāo)準(zhǔn)裝置對FM700-P進(jìn)行兩次檢測，非常好次安裝有濾筒，第二次不安裝。

(1)樣本:DN50口徑，流量范圍:0-400kg/h。

非常好次檢測結(jié)果見表1(DN50進(jìn)氣端直管段前端安裝有濾筒)。第二次檢測結(jié)果見表2(DN50進(jìn)氣端直管段前端未安裝濾筒)。比較表I和表2的誤差，比較結(jié)果見圖20

(2)樣本:DN100口徑，流量范圍:0-1200kg/h。

非常好次檢測結(jié)果見表3(DN100進(jìn)氣端直管段前端安裝有濾筒)。第二次檢測結(jié)果見表4(DN100進(jìn)氣端直管段前端未安裝濾筒)。比較表3和表4的誤差，比較結(jié)果見圖3所示。

(3)經(jīng)由DN50與DN100口徑兩份樣本的對比，見圖2和圖3，可以看出相同標(biāo)準(zhǔn)流量點(diǎn)下，有濾筒狀態(tài)的顯示流量高于無濾簡狀態(tài)顯示流量。經(jīng)分析該現(xiàn)象是由于濕度造成的影響所致。FM1700-P型熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的設(shè)計(jì)初衷即用于發(fā)動(dòng)機(jī)臺架進(jìn)氣排氣試驗(yàn)，對空氣的干燥程度要求較高。該型流量計(jì)對濕度敏感度很大，在較高濕度條件下，會(huì)造成測量誤差。本次實(shí)驗(yàn)時(shí)，室內(nèi)相對濕度為75%一78%，已經(jīng)會(huì)對該流量計(jì)產(chǎn)生較大影響。而原廠配備的濾簡有除濕功能，能將過濾后氣體濕度極大程度降低，從而降低濕度對流量計(jì)的影響。

3進(jìn)氣端管徑對測且結(jié)果的影響

(1)對DN50的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行檢測，該型號流量計(jì)實(shí)際的進(jìn)氣口直徑為58mm0實(shí)驗(yàn)室近似的常用管道直徑為，mm和65mm,選用此兩種管道與直徑58mm的管道進(jìn)行對比。比較D二50mm,D=58mm,D二65mm的誤差。

(2)經(jīng)由圖4的三種管徑下誤差對比，可以看到隨著管道直徑的變化，相同流非常點(diǎn)下，顯示流量也會(huì)有較大的變化。根據(jù)本次比對，管道直徑越大，顯示流量有越來越小的變化趨勢。雖然DN65的誤差看起來非常小，然而并不能采用DN65的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，原因在于管道直徑的不統(tǒng)一，在連接出會(huì)存在縮放現(xiàn)象，造成氣體流場擾動(dòng)，從而引起測量誤差。管道直徑相同的DN58的實(shí)驗(yàn)結(jié)果才比較接近實(shí)際情況。

4、結(jié)束語

上海自動(dòng)化儀表濕度會(huì)對熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響，檢測前需要與用戶溝通，盡量安裝原廠除濕濾筒，現(xiàn)場實(shí)在沒有安裝濾簡條件的，就需要對室內(nèi)環(huán)境濕度進(jìn)行控制，使?jié)穸仍斐傻挠绊懣梢员唤档偷椒浅５?。管徑的變化?huì)引起顯示流量的偏移，測量時(shí)應(yīng)該定制相同直徑的管道，有條件的應(yīng)選用原廠配備的管道，否則會(huì)造成較大的誤差。