Как измерить слабый поток воздуха?

Silver Automation Instruments часто сталкивается с запросами на измерение чрезвычайно низких потоков воздуха, иногда таких минимальных, как 0,02 стандартных кубических сантиметра в минуту (sccm). Измерение таких мельчайших расходов представляет собой значительную проблему из-за ограничений традиционных технологий измерения потока.

Зачем нам нужно измерение низкого расхода воздуха?

Измерение низкого расхода воздуха имеет решающее значение в различных отраслях промышленности, от обеспечения оптимальной производительности системы HVAC, измерения низкого расхода воздуха для обнаружения утечек до поддержания точных условий в лабораторных условиях. Но почему это важно и что делает это сложным? Давайте углубимся в детали.

Проблемы измерения слабого потока воздуха

Измерение низкого расхода воздуха не является простым. Традиционные расходомеры часто сталкиваются с низким расходом из-за своей ограниченной чувствительности, например, турбинный расходомер может измерять только минимальный расход воздуха 2 м3/ч, расходомер с переменной площадью или, как мы его называем, ротаметры могут измерять только минимальный расход воздуха 50 л/ч. Такие факторы, как турбулентность, перепады давления и точность датчика, могут еще больше усложнить измерения.

Еще одной проблемой является калибровка для слабого потока воздуха, калибровочные мощности для слаботочных расходомеров воздуха относительно редки. Этот дефицит может создавать проблемы для отраслей и лабораторий, которым требуются точные измерения минимальных скоростей потока воздуха. Ограниченный доступ к специализированным службам калибровки может привести к увеличению затрат и увеличению сроков выполнения работ, что может повлиять на точность и надежность критически важных приложений.

Кроме того, слабый поток воздуха часто сопровождается минимальными изменениями давления, что затрудняет точное обнаружение и измерение обычными устройствами.

Микротермические массовые расходомеры: идеальное решение

Одним из наиболее эффективных инструментов для измерения низкого расхода воздуха, который часто рекомендуется silverinstruments.com, является тепловой массовый расходомер. Это небольшое устройство для измерения расхода воздуха работает по принципу теплопередачи, что делает его высокочувствительным к низким расходам.

Как работает небольшой расходомер воздуха

Тепловые массовые расходомеры используют нагреваемый датчик и датчик температуры. Когда воздух проходит мимо нагреваемого датчика, он уносит тепло, вызывая разницу температур между двумя датчиками. Счетчик вычисляет скорость воздушного потока на основе количества потерянного тепла, которое прямо пропорционально массовому расходу воздуха.

Преимущества тепловых массовых расходомеров для измерения малых расходов воздуха

1. Высокочувствительный датчик расхода воздуха : эти датчики расхода воздуха отлично справляются с обнаружением чрезвычайно низких скоростей потока воздуха, часто всего лишь 0,02 мл/мин, что идеально подходит для выявления незначительных утечек воздуха или использования в лабораторных условиях.
2. Отсутствие подвижных частей : датчик низкого расхода воздуха не имеет механических компонентов, поэтому он менее подвержен износу, что обеспечивает его долгосрочную надежность.
3. Широкий диапазон : они могут измерять как низкие, так и высокие скорости потока, коэффициент изменения может достигать 100:1, например, наш микродатчик расхода воздуха может измерять диапазон низких скоростей потока воздуха от 0,03 до 3 куб. см/мин, что делает их универсальными для различных применений.
4. Низкий перепад давления : тепловые расходомеры минимизируют потерю давления, что имеет решающее значение в сценариях с низким расходом для измерения слабого расхода воздуха.
5. Прямое измерение массового расхода : эти микрорасходомеры воздуха измеряют массовый расход напрямую, устраняя необходимость в дополнительной компенсации температуры или давления.

Основные технические параметры расходомера воздуха малого расхода

- Диапазон расхода: обычно измеряет от 0,02 мл/мин до 3000 SLM в зависимости от модели.
- Точность: обеспечивает высокую точность, часто в пределах ±1% от показаний.
- Время отклика: быстрое время отклика, в лучшем случае оно может достигать 0,2 секунды.
- Варианты выходов: цифровой расходомер воздуха, в отличие от традиционных ротаметров, может обеспечивать аналоговые (4–20 мА) или цифровые выходы (MODBUS RTU) для легкой интеграции с системами управления.

Советы по установке мини-измерителя расхода воздуха

Добавление фильтра： Воздух должен быть очищен, не должно быть пыли, жидкостей и масла. При необходимости установите фильтр.

Использование для едкого газа: Материалы, используемые для канала расходомера: SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), SUS 417J1 (00Cr30Mo2), фторкаучук и другие коррозионно-стойкие материалы. Его можно использовать для контроля общей коррозионной активности, когда другие пользователи используют едкий газ и органический растворитель, при условии, что в системе пользователя нет газировки, низкая утечка, усердие и хорошее использование. Это должно быть указано во время заказа. При наличии особых едких газов все уплотнительные материалы должны быть соответствующим образом изменены.

Положение установки

Контроллер микрорасхода воздуха лучше всего устанавливать для поддержания уровня поверхности установки, но он не особенно чувствителен к местоположению, его можно установить в любом положении. Если при установке в негоризонтальном положении обнаружено смещение нуля, можно отрегулировать нулевую точку после работы.

Калибровка и преобразование различных газов при низком расходе

Расходомер обычно калибруется азотом (N2). Если требуется калибровка другим газом, специальные заказы должны быть сделаны продавцом при заказе. Когда пользователи микрорасходомера, калиброванного азотом, используют другие газы, их можно пересчитать с помощью коэффициента пересчета в приложении.

Заключение

Измерение низкого расхода воздуха является критической, но сложной задачей. Тепловые массовые расходомеры с их чувствительностью, надежностью и простотой установки являются идеальным решением. Будь то системы HVAC, медицинские приборы или обнаружение утечки воздуха, эти небольшие расходомеры воздуха обеспечивают точное и эффективное измерение низкого расхода воздуха, что делает их незаменимыми в современных приложениях.