Расходомер массового расхода с малым расходом

Содержание
Что такое массовый расходомер малого расхода?
Расходомеры малого расхода необходимы во многих случаях, когда точность измерения малого расхода имеет решающее значение.
Кориолисовый массовый расходомер с низким расходом
Конструкция кориолисового расходомера малого расхода
Основные характеристики малых кориолисовых расходомеров, предназначенных для измерения сверхмалого массового расхода
Основной дисплей микрокориолисового расходомера
Важные соображения при установке расходомера Кориолиса с малым расходом
Тепловой массовый расходомер с малым расходом
Как работает тепловой массовый расходомер малого расхода?
В каких областях применения применяется тепловой массовый расходомер с малым расходом?
Технические характеристики малопоточного теплового расходомера

Что такое массовый расходомер малого расхода?

Расходомер с малым расходом — это специальное устройство, используемое для измерения очень малых объемов жидкостей или газов, проходящих через систему. Эти расходомеры специально созданы для точного измерения расхода вплоть до граммов в час или килограммов в час.

Для обеспечения точных измерений при таких низких расходах расходомеры с малым расходом используют различные технологии. Распространенные типы этих расходомеров включают расходомеры с положительным вытеснением для малых потоков, малые тепловые массовые расходомеры или мини-расходомеры Кориолиса для чрезвычайно малых массовых потоков.

Расходомеры малого расхода необходимы во многих случаях, где точность измерения малого расхода имеет решающее значение:

• 1. В фармацевтических исследованиях и разработках они помогают точно дозировать и выдавать лекарственные препараты или химические вещества.
• 2. В микрофлюидных системах, используемых для биомедицинского анализа, устройствах «лаборатория на чипе» или микрореакторах.
• 3. Для испытания топливных элементов, для измерения расхода газов, участвующих в процессе.
• 4. В системах мониторинга окружающей среды, таких как мониторинг качества воздуха или тестирование выбросов.
• 5. В аналитических приборах, таких как хроматографические системы или спектрометры.

Кориолисовый массовый расходомер с низким расходом

Микрокориолисовы расходомеры серии SH-CMF-FE особенно удобны для измерения чрезвычайно низких массовых расходов. Они работают, обнаруживая крошечные отклонения, вызванные потоком через вибрирующую трубку. Эти отклонения напрямую связаны с массовым расходом, что обеспечивает точность измерения.

Регулятор массового расхода Coriolis отличается точностью измерения и точным управлением массового расхода текучей среды, что делает его незаменимым в ряде отраслей. Он играет важную роль в научных исследованиях и производстве в секторах полупроводников и интегральных схем, областях специальных материалов, химической и нефтяной промышленности, фармацевтическом производстве, защите окружающей среды и вакуумных технологиях.

Это устройство потока особенно важно в электронном технологическом оборудовании, включая диффузионные системы, процессы эпитаксии, химическое осаждение из паровой фазы (CVD), окисление, плазменное травление, распыление и ионную имплантацию. Кроме того, оно широко используется в оборудовании для нанесения покрытий, процессах плавления оптического волокна, микрореакторах, системах смешивания и распределения газа, капиллярных измерениях и аналитических приборах, таких как газовая хроматография.

Конструкция кориолисового расходомера малого расхода

Малый кориолисов расходомер состоит из первичного компонента и вторичного компонента.
Основным компонентом системы является датчик массового расхода, позиционно-чувствительное резонансное устройство, работающее на основе эффекта Кориолиса. Датчик состоит из вибрирующей трубки (также известной как измерительная трубка), детектора сигнала, вибрационного драйвера, опорной конструкции и корпуса.

Вибрирующая трубка — это колеблющийся канал, по которому течет жидкость. Детекторы сигналов, которые имеют решающее значение для мониторинга эффекта Кориолиса, бывают двух основных типов: фотоэлектрические детекторы и электромагнитные детекторы.

Вибрационный драйвер отвечает за возбуждение колебаний в вибрирующей трубке. Вместе с детектором сигнала и схемой обработки усиления он образует самовозбуждающуюся колебательную систему с положительной обратной связью.

Опорная конструкция, обычно отлитая из нержавеющей стали, закрепляет вибрационную трубку и соединяет ее с монтажным фланцем, создавая единую сборку. Корпус обеспечивает защиту вибрационной трубки, детектора сигнала и вибрационного драйвера. Большинство датчиков расхода имеют однослойный корпус, но в специализированных приложениях может использоваться двухслойная защита.

Вторичным компонентом является преобразователь массового расхода, электронная система, центрированная на микропроцессоре. Он подает питание на датчик расхода и преобразует его сигналы в массовый расход и другие соответствующие показания параметров. Преобразователь низкого расхода также компенсирует и корректирует измерения массового расхода и плотности на основе температурных параметров. Обычно он выводит стандартные сигналы тока или частоты и поддерживает перекрестную связь и удаленную связь с главным компьютером или системой DCS через специальные протоколы связи. Панель дисплея мини-преобразователя расхода Кориолиса может быть настроена для отображения различных требуемых параметров.

основные характеристики малых кориолисовых расходомеров, предназначенных для измерения сверхмалого массового расхода

- Они обеспечивают высокую точность даже при измерении очень малых потоков, с уровнем точности всего 0,25% для измерения жидкости и 0,5% для измерения газа.
- Они обеспечивают высокий коэффициент регулирования до 100:1, что позволяет проводить точные измерения в широком диапазоне расходов.
- Малые массовые расходомеры могут определять массовые расходы до 40 граммов в час.
- Они изготовлены из прочных материалов, таких как нержавеющая сталь 316L.
- Микрорасходомеры массового расхода имеют различные диапазоны измерений: от 0–10 кг/ч до 0–1000 кг/ч.
- Некоторые модели оснащены встроенными ПИД-регуляторами для регулирования расхода.
- Расходомеры малого расхода предлагают такие варианты цифрового выхода, как 0–5 В постоянного тока, 4–20 мА или 1–5 В постоянного тока, и поддерживают такие протоколы связи, как RS485 или RS232.
- Некоторые модели выдерживают высокие температуры до 150°C.
- Они легкие, компактные и простые в установке в ограниченном пространстве или на переносных системах.
- Они предлагают различные варианты электрического подключения, такие как DB9, RJ11 или 5,5×2,1, и могут питаться от источника ±15 В постоянного тока или 24 В постоянного тока.
- Обычно они имеют стандартное номинальное давление 435 фунтов на кв. дюйм, а максимальное давление составляет до 100 бар.

Основной дисплей микрокориолисового расходомера

Важные соображения при установке расходомера Кориолиса с малым расходом

1 Добавление фильтра
Убедитесь, что используемый газ очищен, избегая загрязнения пылью, жидкостями и маслом. При необходимости установите фильтр перед малым расходомером Кориолиса. При подключении баллона с источником жидкости к выходу расходомера на выходе следует установить односторонний клапан, чтобы предотвратить обратный поток жидкости, который может повредить расходомер.

2 Использование едких газов
Канал расходомера малого массового расхода изготовлен из коррозионно-стойких материалов, таких как SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2) и фторкаучука. Эти материалы могут выдерживать общие коррозионные среды при условии, что система пользователя свободна от пара и воды, имеет низкую утечку, подвергается частой очистке и используется надлежащим образом. Если применение включает высококоррозионные или органические растворяющие газы, это следует указать при заказе. Для специальных коррозионных газов все уплотнительные материалы должны быть соответствующим образом отрегулированы.

3 места установки
Для оптимальной производительности установите малый кориолисовый регулятор расхода с монтажной поверхностью в горизонтальном положении. Однако малый расходомер не слишком чувствителен к позиционированию и может быть установлен в любой ориентации. Если при установке в негоризонтальном положении наблюдается смещение нуля, его можно отрегулировать перед эксплуатацией.

4 Уплотнение портов клапана
Электромагнитный клапан в контроллере массового расхода малого расхода выполняет функцию регулирующего клапана и не должен использоваться в качестве запорного клапана. Пользователи должны установить отдельный запорный клапан, особенно при работе с едкими газами, как на входе, так и на выходе контроллера массового расхода, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию. После длительного использования нормальным считается уровень утечки в порту клапана в пределах 2% от полной шкалы (FS). Если утечка превышает 2%, необходим ремонт.

5 Калибровки и преобразование газа
Контроллер массового расхода малого расхода обычно калибруется на заводе с использованием азота (N2). Если требуется калибровка с использованием другого газа, это необходимо указать при размещении заказа. Для пользователей, работающих с контроллером с другими газами, кроме азота, преобразования могут быть выполнены с использованием предоставленных коэффициентов преобразования.

Тепловой массовый расходомер с малым расходом

Как работает тепловой массовый расходомер малого расхода?

Исключительная точность, долговечность и надежность массовых расходомеров серии SRK с малым расходом обусловлены нашими инновационными сенсорными зондами. Каждый герметичный зонд содержит два критических чувствительных элемента: датчик скорости и датчик температуры, которые работают в тандеме для автоматической компенсации любых изменений температуры и давления.
Система работает, поддерживая датчик скорости при постоянной температуре выше температуры газа, измеряя охлаждающий эффект потока газа. Затем массовый расход газа рассчитывается на основе электрической мощности, необходимой для поддержания этой постоянной разницы температур, прямо пропорциональной скорости потока. Оба датчика используют стандартные платиновые резистивные датчики температуры (RTD), при этом платиновый провод RTD надежно намотан вокруг прочного керамического сердечника для повышения надежности. Вся сборка датчика заключена в корпус из нержавеющей стали 316, что обеспечивает долговечность и защиту.

В каких областях применения применяется тепловой массовый расходомер с малым расходом?

Тепловые массовые расходомеры с низким расходом в основном используются для измерения расхода чистых газов или смешанного газа. Эти расходомеры очень эффективны для контроля массового расхода различных газов, включая воздух, азот, водород, кислород, биогаз, сжиженный нефтяной газ, метан и углекислый газ и т. д. Они обычно используются в приложениях, где критически важно точное измерение расхода газа, например, в лабораторных исследованиях, промышленных системах газоснабжения, мониторинге окружающей среды, обнаружении утечек газа и производстве полупроводников.

Эти микрорасходомеры газа особенно ценны в ситуациях, требующих точного измерения низких потоков газа, где традиционные технологии измерения расхода могут оказаться бессильными. Их способность обеспечивать прямые показания массового расхода без необходимости компенсации температуры или давления делает их идеальными для использования в чистых помещениях, газовой хроматографии и системах обнаружения утечек, а также в управлении процессами в химической и фармацевтической промышленности.

Технические характеристики малопоточного теплового расходомера

Тепловой массовый расходомер с низким расходом обеспечивает точное измерение газа в диапазоне от 2 SCCM до 30 SL/M, демонстрируя точность ±1% FS и коэффициент уменьшения 100:1. Благодаря времени отклика менее 0,8 секунд и превосходной повторяемости ±0,2% FS этот расходомер обеспечивает надежную и стабильную работу.

Он эффективно работает в диапазоне температур от 0 до 50°C и может выдерживать максимальное рабочее давление до 10 МПа. Устройство изготовлено из прочной нержавеющей стали в качестве основного материала, а уплотнения изготовлены из витона, неопрена или нитрилового каучука для долговечности.

Варианты связи включают RS232/485.MODBUS с выходными сигналами 0~5 В, 4-20 мА и 1-5 В. Расходомер питается от ±15 В постоянного тока или 24 В постоянного тока и имеет температурный коэффициент ±0,025%FS/°C. Электрический интерфейс обеспечивается через разъем DB15, а блок имеет скорость утечки 1×10^-9 SCCS He, что обеспечивает высокую целостность в сложных условиях.