濾筒管徑對熱式氣體質量流量計測量結果的影響

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

1.基本結構和工作原理

熱式氣體質量流量計多應用于發(fā)動機試驗臺上，它通常用作監(jiān)測進氣量值，檢測活塞發(fā)動機燃燒過程。其他方面的應用包括排放試驗、流量部件的質量控制和認證試驗等。

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

2、進氣端直管段前端有無濾筒對測且結果的影響

使用標準裝置對FM700-P進行兩次檢測，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。

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

(2)樣本:DN100口徑，流量范圍:0-1200kg/h。

非常好次檢測結果見表3(DN100進氣端直管段前端安裝有濾筒)。第二次檢測結果見表4(DN100進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，可以看出相同標準流量點下，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型熱式氣體質量流量計的設計初衷即用于發(fā)動機臺架進氣排氣試驗，對空氣的干燥程度要求較高。該型流量計對濕度敏感度很大，在較高濕度條件下，會造成測量誤差。本次實驗時，室內(nèi)相對濕度為75%一78%，已經(jīng)會對該流量計產(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的影響。

3進氣端管徑對測且結果的影響

(1)對DN50的熱式氣體質量流量計進行檢測，該型號流量計實際的進氣口直徑為58mm0實驗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，相同流非常點下，顯示流量也會有較大的變化。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的實驗結果，原因在于管道直徑的不統(tǒng)一，在連接出會存在縮放現(xiàn)象，造成氣體流場擾動，從而引起測量誤差。管道直徑相同的DN58的實驗結果才比較接近實際情況。

4、結束語

上海自動化儀表濕度會對熱式氣體質量流量計測量結果產(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)場實在沒有安裝濾簡條件的，就需要對室內(nèi)環(huán)境濕度進行控制，使?jié)穸仍斐傻挠绊懣梢员唤档偷椒浅５?。管徑的變化會引起顯示流量的偏移，測量時應該定制相同直徑的管道，有條件的應選用原廠配備的管道，否則會造成較大的誤差。