Princípio de funcionamento, vantagens e aplicação do medidor de vazão mássica térmica

Princípio de funcionamento do medidor de vazão mássica térmica

Um medidor de vazão mássica térmica mede a vazão de um fluido detectando alterações em suas propriedades térmicas. O princípio de funcionamento do medidor de vazão mássica térmica baseia-se no fato de que a quantidade de calor necessária para manter a temperatura de um fluido em fluxo constante é proporcional à sua vazão mássica.

Em um medidor típico, dois sensores de temperatura estão localizados a montante e a jusante do fluxo, e um elemento de aquecimento está localizado entre eles. Os sensores a montante medem a temperatura do fluido antes de ele passar pelo elemento aquecido, enquanto os sensores a jusante medem a temperatura do fluido após ele passar pelo elemento aquecido.

Há uma mudança de temperatura entre os sensores a montante e a jusante à medida que o fluido flui sobre o elemento aquecido. Uma vazão mássica maior resulta em mais calor absorvido pelo fluido e em uma menor diferença de temperatura entre os sensores devido a essa diferença.

Medindo a diferença de temperatura entre os dois sensores e conhecendo a potência fornecida ao elemento de aquecimento, o medidor de vazão mássica térmica pode determinar a vazão mássica do fluido. Essas informações podem ser usadas para controle de processos, monitoramento e registro, ou para fins de faturamento.

Quais são as vantagens técnicas do medidor de vazão mássica térmica?

Um medidor de vazão mássico térmico é um instrumento eficaz que aplica o princípio da condução de calor para detectar o fluxo. Seu tamanho compacto, natureza digital, instalação simples e precisão o tornam altamente vantajoso para quem precisa. A seção do sensor consiste em dois sensores de temperatura de resistência de platina de grau de referência que podem operar com um circuito de ponte; um deles mede a temperatura do fluxo enquanto o outro mantém uma diferença de temperatura constante, tornando-o capaz de medir altas temperaturas e pressões.

1. O medidor de vazão mássica real não necessita de compensação de temperatura e pressão para a medição da vazão de gás, sendo a medição prática e precisa. É possível obter a vazão mássica ou a vazão volumétrica padrão do gás.

2. Com ampla faixa de alcance, ele pode medir gás com uma vazão de até 100 Nm/s e tão baixa quanto 0,5 Nm/s, o que pode ser usado para detecção de vazamento de gás.

3. Boa resistência a choques e longa vida útil. O sensor não possui partes móveis nem peças de detecção de pressão, e a precisão da medição não é afetada pela vibração.

4. Fácil instalação e manutenção. Quando as condições do local permitirem, é possível realizar a instalação e a manutenção da produção ininterruptas.

5. Design digital. Medição de circuito digital geral, medição precisa e manutenção conveniente.

6. O uso da comunicação RS-485 ou da comunicação HART pode realizar automação e integração de fábrica.

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princípio de funcionamento do medidor de vazão de massa térmica

vantagens e desvantagens do medidor de vazão mássica térmica

Aplicação do medidor de vazão mássica térmica

O medidor de vazão mássica térmica funciona com base no princípio da condução de calor para determinar o fluxo de massa do gás. Seu sensor inclui dois RTDs de platina: um T1 com sensor de velocidade e um T2 com sensor de temperatura. Esses RTDs são colocados no gás alvo, com o T1 aquecido a uma temperatura definida que excede a temperatura ambiente do gás, enquanto o T2 mede as variações de temperatura do gás. Em caso de aumento na vazão mássica, os fluxos de ar transportam mais calor, o que causa uma diminuição na temperatura do T1. Para manter uma diferença de temperatura constante entre os dois RTDs, é essencial aumentar a potência de aquecimento do T1.

Campos de aplicação de medidores de vazão mássica térmica

1 Medição de oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, cloro e gases multicomponentes.

2 Medição de gás de alto-forno e gás de coqueria.

3 Medição de gases de combustão.

4 Aeração e medição de cloro em biogás, tratamento de água.

5 Medição de ar comprimido.

6 Medição de fluxo de gás natural, gás liquefeito de petróleo, gás de flare e outros gases.

7 Medição do fluxo de ar primário e secundário do alto-forno em usina de energia.

8 Medição de vazão do sistema de ventilação ou exaustão subterrâneo da mina.

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