الفهم الصحيح للأداء الممتاز لمقياس تدفق كتلة الغاز الحراري1

يجب أن يتمتع مقياس التدفق الحراري عالي الجودة بميزتين رئيسيتين: عملية تصنيع مسبار جيدة وجهاز معايرة تدفق حقيقي متكامل. دعونا نحلل هاتين الخاصيتين بشكل منفصل: أ. عملية تصنيع المسبار: تحدثنا سابقًا عن مبدأ مقياس التدفق الحراري، ونرى من خلاله أن المسبار هو جوهر مقياس تدفق كتلة الغاز الحراري بأكمله، وأن أداءه جيد أو سيئ. يُمكنه تحديد دقة القياس، وقابلية التكرار، وعمر الخدمة، وخصائص معدل التدفق المنخفض لمقياس التدفق. يتكون المسبار من سلك مقاومة من البلاتين ومغلف بالفولاذ المقاوم للصدأ. سلك التسخين البلاتيني موصل للكهرباء، وغلاف الفولاذ المقاوم للصدأ موصل للكهرباء أيضًا، مما يتطلب أن يتمتع الفاصل بينهما بموصلية حرارية جيدة جدًا، ولكنه لا يوصل الكهرباء. هذا يؤدي إلى جوهر جميع مقاييس التدفق الحراري - مادة ملء الفجوة وعملية تغليف مسبار التسخين: كلما زادت سماكة طبقة ملء الفجوة، على الرغم من أن العزل أفضل، كانت الموصلية الحرارية ضعيفة، وحساسية درجة الحرارة ضعيفة أيضًا، مع استجابة متأخرة. إذا كانت الحشوة عضوية، فمن السهل أن تشيخ وتُسبب تشققات فيها، وسيُظهر مقياس التدفق انجرافًا صفريًا. في حال وجود هواء ضئيل في الفاصل، ولأن المسبار يكون دائمًا في حالة تسخين، يتمدد هذا الهواء الضئيل، مما يُسبب تذبذب نقطة الصفر. يُغلّف مستشعر السرعة المُسخّن في مقاييس تدفق الكتلة الحرارية التقليدية في نهاية مسبار أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ، ويُسكب الخليط بين المستشعر والجدار الداخلي لأنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ. يجب عزل الخليط كهربائيًا مع ضمان مقاومة حرارية منخفضة، وعادةً ما تكون من راتنجات الإيبوكسي، أو الأسمنت الخزفي، أو المعجون المقاوم للحرارة، أو مسحوق الألومينا، أو مسحوق أكسيد المغنيسيوم، إلخ. لهذه المستشعرات "الرطبة" التي تستخدم الحشوات المذكورة أعلاه بعض العيوب: على سبيل المثال، تزداد مقاومتها الحرارية السطحية مع مرور الوقت، مما يُؤدي إلى انخفاض منحنى الخرج، مما يُؤدي إلى انخفاض حساسية المستشعر، وبالتالي التأثير على دقة القياس. يختلف معامل التمدد الحراري لمستشعر "الرطوبة" عن معامل التمدد الحراري لمستشعر السرعة، مما يؤدي إلى تقادم وتشقق مع إطالة فترة الاستخدام، مما يؤدي في النهاية إلى ضعف دقة قياس المستشعر، وصعوبة الحفاظ على دقته على المدى الطويل. لا يوجد فرق بين هذا التغليف والحشو في فترة زمنية قصيرة، ولكن يمكن ملاحظة مشاكل مثل ضعف التكرار وانعدام الانجراف بعد نصف عام وعام. على اليمين، يوجد مخطط تشريحي لمسبار مقياس التدفق الحراري لشركة SIERRA في الولايات المتحدة. يُعد مستشعر السرعة من Sierra حاليًا المستشعر "الجاف" الحقيقي الوحيد في العالم. تضمن عملية التغليف الفريدة ملءً مثاليًا بين مستشعر السرعة والجدار الداخلي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولا يستخدم مواد عضوية كحشو، بل مادة غير عضوية من البلاتين والإيريديوم. تم تحسين حساسية وتكرار منتجات مقياس التدفق الحراري من Sierra. في أي وقت، لن تظهر أي شقوق في حشوة مستشعر السرعة، ولن يحدث أي انجراف بسبب الشقوق، مما يُحسّن دقة القياس بشكل كبير، ويحافظ على دقة ممتازة على المدى الطويل. تُملأ SIERRA بمواد غير عضوية عازلة فريدة من نوعها على مستوى النانو في معظم المكونات الأساسية للنوع الحراري، ثم تُحقن بالضغط العالي لزيادة كثافة الحشوات النانوية، مما يضمن عدم وجود أي انجراف لمدة عشر سنوات. كما تُنتج تقنيتا التغليف المختلفتان منتجات بجودة مختلفة. ب. تقنية معايرة التدفق الحقيقي: أولًا، لنتحدث عن أهمية معايرة التدفق الحقيقي لمقاييس تدفق كتلة الغاز الحراري. لقد ذكرنا مبدأ القياس الحراري سابقًا. من خلال هذا المبدأ، نعلم أن قياس مقياس تدفق كتلة الغاز الحراري يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالموصلية الحرارية لوسط الغاز المقاس. تختلف السعة الحرارية النوعية لكل وسط غازي عند درجات حرارة وضغوط مختلفة. من غير العلمي الاعتماد فقط على معايرة الضغط العادي أو الضغط السلبي للهواء ثم تصحيحها للحصول على مقياس تدفق عالي الأداء. علاوة على ذلك، ثبت أن مقياس التدفق بدون معايرة تدفق فعلية يقيس الوسط غير الهوائي، وأن انحراف البيانات كبير جدًا. حاليًا، تُعاير معظم مقاييس تدفق كتلة الغازات الحرارية المتوفرة في السوق باستخدام دائرة مفتوحة ذات ضغط سلبي للهواء، ثم تُصحح لظروف الضغط العالي، أو تُصحح لغازات أخرى، مثل الأرجون وثاني أكسيد الكربون والأكسجين والهيدروجين والأمونيا، إلخ. سيؤدي تصحيح المعايرة حتمًا إلى عدم ضمان دقة القياس، حيث يُستخدم المقياس بعد معايرة الضغط المنخفض في ظروف الضغط العالي، ويُستخدم بعد معايرة الوسط الهوائي في وسط غازي آخر، ولا يمكن ضمان دقة القياس.

تعتبر شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd واحدة من الموردين الرائدين لمنتجات مقياس تدفق الكتلة في الصين.

لم تتلق شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd أي تعليقات سلبية من عملائنا من قبل، مما يثبت أن العملاء لديهم ثقة فينا.

إن تجهيز مقياس تدفق الكتلة بالتكنولوجيا المبتكرة والعمليات المحدثة من شأنه أن يبسط مهام الامتثال اليومية حتى يتمكنوا من التركيز على جذب القوى العاملة الأكثر مشاركة والاحتفاظ بها وتطويرها.