مبدأ تشغيل مقياس تدفق الكتلة الحرارية

مبدأ تشغيل مقياس تدفق الكتلة الحرارية

تُستخدم مقاييس تدفق الكتلة الحرارية لقياس معدل تدفق الغازات والسوائل في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. تعتمد هذه المقاييس على مبدأ التشتت الحراري، الذي يتضمن قياس انتقال الحرارة من مستشعر مُسخّن إلى السائل المتدفق. ستتناول هذه المقالة مبدأ تشغيل مقاييس تدفق الكتلة الحرارية، وتناقش آلية عملها، وتطبيقاتها، ومزاياها، وقيودها.

فهم مقاييس تدفق الكتلة الحرارية

تعمل عدادات تدفق الكتلة الحرارية على مبدأ التشتت الحراري، الذي يعتمد على الخصائص الفيزيائية لتدفق السوائل لقياس معدل التدفق. تتكون المكونات الأساسية لمقياس تدفق الكتلة الحرارية من مستشعري حرارة، أحدهما مُسخّن والآخر مستشعر مرجعي. يُحافظ المستشعر المُسخّن باستمرار على درجة حرارة أعلى من المستشعر المرجعي. مع تدفق السائل عبر المستشعر المُسخّن، تنتقل الحرارة من المستشعر إلى السائل. تتناسب كمية الحرارة المنقولة طرديًا مع معدل تدفق كتلة السائل.

لقياس معدل التدفق، يحسب مقياس تدفق الكتلة الحرارية الطاقة اللازمة للحفاظ على فرق درجة الحرارة بين المستشعرين. تتناسب هذه الطاقة طرديًا مع معدل تدفق كتلة السائل، وتُستخدم لحساب معدل التدفق. من خلال قياس الطاقة اللازمة للحفاظ على فرق درجة الحرارة بدقة، توفر مقاييس تدفق الكتلة الحرارية قياسًا دقيقًا وموثوقًا لمعدل تدفق الكتلة.

مبدأ عمل مقاييس تدفق الكتلة الحرارية

يعتمد مبدأ عمل عدادات تدفق الكتلة الحرارية على انتقال الحرارة من المستشعر المُسخّن إلى السائل المُتدفق. عندما يمرّ السائل عبر المستشعر المُسخّن، تنتقل الحرارة إليه، مُسببةً فرقًا في درجة الحرارة بين المستشعر المُسخّن والمستشعر المرجعي. يحافظ عداد تدفق الكتلة الحرارية على درجة حرارة المستشعر المُسخّن بتطبيق طاقة ثابتة. تتناسب الطاقة اللازمة للحفاظ على فرق درجة الحرارة طرديًا مع معدل تدفق كتلة السائل. بقياس هذه الطاقة، يُمكن لعداد تدفق الكتلة الحرارية تحديد معدل تدفق كتلة السائل بدقة.

صُممت عدادات تدفق الكتلة الحرارية للعمل مع مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك الغازات والسوائل. ويمكنها قياس معدلات التدفق من سرعات منخفضة جدًا إلى سرعات عالية، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. دقة وموثوقية عدادات تدفق الكتلة الحرارية تجعلها خيارًا شائعًا لتطبيقات قياس التدفق الحرجة.

تطبيقات مقاييس تدفق الكتلة الحرارية

تُستخدم عدادات تدفق الكتلة الحرارية على نطاق واسع في مختلف الصناعات. وتُستخدم عادةً في صناعات مثل المعالجة الكيميائية، والأدوية، والنفط والغاز، والأغذية والمشروبات، ومعالجة مياه الصرف الصحي. ومن بين التطبيقات الشائعة لعدادات تدفق الكتلة الحرارية قياس معدل تدفق الغاز الطبيعي، ومراقبة تدفق الهواء في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وقياس تدفق السوائل المختلفة في العمليات الصناعية.

من أهم مزايا عدادات تدفق الكتلة الحرارية قدرتها على قياس تدفق الكتلة مباشرةً، دون الحاجة إلى تعويض إضافي لدرجة الحرارة أو الضغط. هذا يجعلها مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب قياسًا دقيقًا لتدفق الكتلة. كما أن عدادات تدفق الكتلة الحرارية غير حساسة للتغيرات في تركيب الموائع ولزوجتها وكثافتها، مما يجعلها مناسبة لقياس مجموعة واسعة من الموائع ذات خصائص متفاوتة.

مزايا مقاييس تدفق الكتلة الحرارية

تتميز عدادات تدفق الكتلة الحرارية بمزايا عديدة مقارنةً بأنواع عدادات التدفق الأخرى. من أهمها قدرتها على قياس تدفق الكتلة مباشرةً، دون الحاجة إلى تعويض إضافي لدرجة الحرارة أو الضغط. هذا يجعلها عالية الدقة والموثوقية لمجموعة واسعة من تطبيقات قياس تدفق السوائل. ومن مزاياها أيضًا قدرتها على قياس معدلات التدفق في كل من الغازات والسوائل، مما يجعلها متعددة الاستخدامات في مختلف التطبيقات الصناعية.

تتميز عدادات تدفق الكتلة الحرارية أيضًا بانخفاض ضغطها، مما يقلل من تأثيرها على تدفق السائل المراد قياسه. وهذا مفيد بشكل خاص في التطبيقات التي يكون فيها الحفاظ على ضغط السائل أمرًا بالغ الأهمية. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تُصمم عدادات تدفق الكتلة الحرارية لتكون غير تدخلية، أي أنها لا تعيق أو تتداخل مع تدفق السائل، مما يجعلها مناسبة لقياس التدفق في خطوط الأنابيب والقنوات مع أدنى حد من الاضطراب في التدفق.

حدود مقاييس تدفق الكتلة الحرارية

على الرغم من أن عدادات تدفق الكتلة الحرارية تُقدم مزايا عديدة، إلا أنها تُعاني أيضًا من بعض القيود التي ينبغي مراعاتها. من هذه القيود حساسيتها لتغيرات درجة الحرارة المحيطة. إذ يُمكن أن تؤثر هذه التغيرات على دقة قياس التدفق، لذا من المهم مراعاة بيئة التشغيل عند استخدام عدادات تدفق الكتلة الحرارية. إضافةً إلى ذلك، قد لا تكون عدادات تدفق الكتلة الحرارية مناسبة لقياس معدلات التدفق المنخفضة جدًا، إذ قد لا يكون انتقال الحرارة كافيًا لتوفير قياسات دقيقة.

من القيود الأخرى لأجهزة قياس التدفق الكتلي الحراري قابليتها للتلوث بالجسيمات أو التكثف في السائل. قد يؤثر ذلك على دقة وموثوقية قياس التدفق، وقد يتطلب صيانة ومعايرة إضافية لضمان دقة الأداء. من المهم مراعاة نظافة وتركيب السائل المُقاس عند استخدام أجهزة قياس التدفق الكتلي الحراري.

باختصار، تعمل عدادات تدفق الكتلة الحرارية بناءً على مبدأ التشتت الحراري، حيث تقيس انتقال الحرارة من مستشعر مُسخّن إلى السائل المتدفق لتحديد معدل تدفق الكتلة. وتوفر هذه العدادات مزايا عديدة، منها القياس المباشر لتدفق الكتلة، وتعدد استخداماتها في تطبيقات الغازات والسوائل، وانخفاض انخفاض الضغط، وتصميمها غير التدخلي. إلا أن لها بعض القيود، مثل حساسيتها لتغيرات درجة الحرارة المحيطة وقابليتها للتلوث. ورغم هذه القيود، تُستخدم عدادات تدفق الكتلة الحرارية على نطاق واسع في مختلف التطبيقات الصناعية، حيث توفر قياسات دقيقة وموثوقة لمعدل التدفق لمجموعة واسعة من السوائل.

هناك الكثير من الشركات اليوم التي تحظى بطلب كبير وواحدة منها هي مقياس تدفق الكتلة.

ستعمل شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd على تقديم عوائد متفوقة لمساهمينا من خلال السعي بلا كلل إلى فرص نمو جديدة مع تحسين ربحيتنا بشكل مستمر، وهي شركة مسؤولة اجتماعيًا وأخلاقية يتم مراقبتها ومحاكاتها كنموذج للنجاح.

الآن بعد أن أصبحت شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd رائدة في هذا المجال وتمكنت من التوسع بشكل مناسب، فنحن مستعدون للتوسع إلى مدن أخرى.

تقدم شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd خطوطًا مختلفة من المنتجات وفقًا للمعايير الدولية جنبًا إلى جنب مع المحترفين الذين يمكنهم تقديم حلول مناسبة تتعلق بالمشكلة الحالية في مقياس كثافة السائل ومقياس تدفق الكتلة.