x

Zoek resultaten

Loading...


Thermische gas massaflowmeters

 

Immersie thermische flowmeters worden ook wel "full bore" thermische flowmeter of industriële thermische flowmeter genoemd. Deze debietmeters hebben geen bypass sensor, maar de 2 thermische sensoren steken in het erlangs stromend gas. Eén sensor meet de temperatuur van het gas, de andere wordt door een ingebouwde warmtebron opgewarmd. Omdat de verwarmde sensor een hogere temperatuur heeft dan de omgeving (gemeten met die andere sensor) kan hij afkoelen. De mate van afkoeling is uiteindelijk afhankelijk van de hoeveelheid moleculen die kinetische energie afvoeren. Dus hoe hoger de snelheid van het gas, des te sterker de afkoeling. Maar ook hoe hoger de dichtheid (door hogere druk) des te sterker de afkoeling. Binnen een aantal beperkingen meet deze meettechniek de gasmassaflow.

Immersie thermische flowmeters zijn uitontwikkeld als insteekflowmeters voor grote leidingen en in-line flowmeters voor relatief kleine leidingen. Moderne in-line flowmeters zijn uitgevoerd met flowconditionering. Daardoor zijn deze instrumenten toe te passen met beperkte aanstroomlengtes, en dus ook geschikt voor compacte installaties.

Het is belangrijk zich te realiseren dat insteek flowmeters puntmeters zijn. Ze meten de gasmassasnelheid op een bepaald punt in de leiding. Dat kan bijvoorbeeld in het midden van de leiding zijn. Deze flowmeter is dus sterk flowprofiel gevoelig. Dat hoeft geen probleem te zijn wanneer de aan- en uitstroomlengtes lang zijn. Maar indien dit niet het geval is, moet rekening gehouden worden met grotere onzekerheden, of dient er wat aan flowconditionering gedaan te worden. In hele grote leidingen wordt soms een "netwerk" van flowmeters geplaatst, de zg. multipoint flowmeter. Door het uitmiddelen van de diverse puntsnelheden is de onzekerheid in de debietmeting kleiner.

Industriële thermische flowmeters zijn er in 2 "soorten". Constante stroom of constante temperatuur anemometrie.

Bij het eerste type wordt een continue hoeveelheid energie aan de snelheidssensor gegeven. De sensor wordt hiermee opgewarmd. Bij 0-flow of lage gassnelheden is de sensor relatief warm. Bij hogere gassnelheden is de afkoeling sterker, waardoor de sensortemperatuur dichter bij de referentie sensor (die de gastemperatuur meet) ligt. Het voordeel van deze techniek is dat het concept betrekkelijk eenvoudig is.

In een instrument met constante temperatuur anemometrie wordt de snelheidssensor op een continu temperatuurverschil gehouden met de referentiesensor (de gastemperatuur metend). Is de afkoeling door het stromend medium hoger, dient de sensor met extra energie gevoed te worden. Dit concept is wat ingewikkelder, maar resulteert in hogere nauwkeurigheden en beduidend kortere responsietijden.

 
Immersie gas flowmeters