Aplicação de medidor de vazão de gás térmico na medição de vazão de gás de alta pureza

Aplicação de medidores de vazão de gás térmico na medição de vazão de gás de alta pureza Os medidores de vazão de gás térmico são divididos em térmicos distribuídos e submersos, de acordo com a estrutura dos componentes de detecção. Este último é usado quando o diâmetro do tubo é maior. Devido ao princípio de funcionamento e às características estruturais do medidor de vazão de gás térmico, sua precisão é geralmente expressa por um erro de referência ou uma combinação de erro de indicação e erro de referência. Para hidrogênio de alta pureza, sua densidade no estado padrão é estável e conhecida, portanto, usar um medidor de vazão de pressão diferencial para medir sua vazão pode obter a mesma precisão que medir nitrogênio e oxigênio. No entanto, há outra diferença ao medir a vazão de hidrogênio com um medidor de vazão mássico térmico. Ou seja, a diferença nas características térmicas. Os medidores de vazão mássico devem ser calibrados um a um antes de saírem da fábrica, e os medidores de vazão reais também devem ser calibrados um a um antes de saírem da fábrica. Para medidores de vazão de gás térmico, existem tantos tipos diferentes de gases que não é possível construir uma configuração de calibração de vazão para cada gás. Para resolver esse problema, a calibração e a verificação são frequentemente realizadas por substituição. A norma GB/t20727-2006 'Medidores de vazão de gás térmico para medição de vazão de fluidos em tubulações fechadas'/iso14511:2001 estipula que medidores de vazão mássica de gás térmico podem ser calibrados usando e/ou gases alternativos semelhantes ao gás de processo a ser medido. Em seguida, o coeficiente K é usado para correção ou cálculo numérico e é convertido para as condições e/ou condições de uso do gás de processo a ser medido. De acordo com a literatura, ele pode ser calibrado diretamente com ar e, em seguida, corrigido com o fator K. Experimentos mostram que a incerteza é reduzida em cerca de 2%. A Tabela 1 lista os fatores de conversão para diversos gases fornecidos na literatura. A Tabela 2 lista os fatores de conversão para medidores de vazão de gás térmico fornecidos pelo fabricante. A última linha da tabela enfatiza que os dados serão diferentes para diferentes fontes de dados. Este método é, na verdade, um meio de calibrar o medidor de vazão. As propriedades térmicas do nitrogênio e do oxigênio não são muito diferentes das do ar. Como os principais componentes do ar são nitrogênio e oxigênio, o erro adicional introduzido pelo método de conversão deve ser pequeno. No entanto, existe uma grande diferença entre o hidrogênio e o ar. A condutividade térmica do hidrogênio é 7 vezes maior que a do ar, a densidade do hidrogênio é de apenas 7,1% da do ar e a capacidade térmica específica da pressão constante molar CP é 13 vezes maior que a do ar. Essas diferenças podem introduzir grandes erros na conversão. Além disso, a temperatura e a pressão do fluido também trarão erros adicionais para o ponto zero e o intervalo do medidor de vazão de gás térmico em operação. De acordo com as normas nacionais relevantes, é necessário ajustar o ponto zero com o gás realmente medido sob a temperatura e pressão reais de trabalho. Em relação à influência da temperatura e da pressão na faixa de medição, a GB/t20727-2006 estipula que deve haver uma tabela padrão para fornecer valores de medição de referência sob as condições de trabalho antes da comparação e ajuste. Muitas vezes é difícil encontrar um formulário padrão que atenda aos requisitos. Os efeitos acima trarão erros maiores para o medidor de vazão de gás térmico.

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