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[其它]氣體質(zhì)量流量傳感器在液化氣體定量給料中的應(yīng)用方案

樓主#
更多 發(fā)布于：2021-04-26 15:12
液化氣體，是介質(zhì)的臨界溫度高于-50攝氏度的氣體，也是高壓液化氣體和低壓液化氣體的統(tǒng)稱。臨界溫度高于-50℃且低于等于65℃的氣體為高壓液化氣體，臨界溫度高于65℃的氣體為低壓液化氣體。然而許多在高壓下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)要求提供精確數(shù)量的有機(jī)溶劑，目的是為了取代傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑，人們考慮更環(huán)保、更有效的替代品。下面工采網(wǎng)小編和大家說說液化氣體定量給料中氣體質(zhì)量流量傳感器的應(yīng)用解決方案。

液化氣體是在大氣壓和室溫下，通過冷卻或壓縮而變成液體的氣體。處理這些液體或者氣體物質(zhì)的困難和定量給料精度不足是在技術(shù)應(yīng)用中使用液化氣體的典型障礙。為了精確計量液化氣體，必須控制工藝條件特別是壓力和溫度，以避免液體氣化。特別是在小流量情況下，必須監(jiān)測實際加入的量就是所需的液體量。解決方案如下：

在給液化氣定量給料時需要換熱器、泵、流量控制器和壓力計四者同時配合運轉(zhuǎn)。換熱器的作用是將泵頭冷卻至低于冷凝溫度，以利于液體形成，防止空化和氣化。這是為了避免在化合物定量給料時壓力波動和液體流動不穩(wěn)定。泵和質(zhì)量流量控制器之間可采用標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議進(jìn)行配合。流量控制器的結(jié)合實現(xiàn)液化氣體精準(zhǔn)定量給料。獨立活塞泵不完全氣密，隨著時間的推移會出現(xiàn)磨損。因此，實際投加的化合物量可能會偏離設(shè)定值，尤其是在投加ml/min范圍的小流量時。在當(dāng)前的組合中，使用工采網(wǎng)提供的質(zhì)量流量控制器實時精確測量投加量，通過調(diào)節(jié)流量來控制泵。

除了質(zhì)量流量（與流體無關(guān)），質(zhì)量流量控制器還連續(xù)測量化合物的密度。這是監(jiān)測化合物是否完全處于液態(tài)的一種額外措施，可以立即對其作出反應(yīng)。此外，質(zhì)量流量控制器還可監(jiān)測投加化合物的溫度。工采網(wǎng)提供的美國Siargo 氣體質(zhì)量流量傳感器 - FS4001使用siargo專有的MEMS流量傳感器與封裝技術(shù)。該傳感器的測量范圍是0~ 30 sccm到0 ~ 1000 sccm。每個模型的流量是通過專門設(shè)計的封裝，以及智能電子產(chǎn)品，以便達(dá)到適宜的靈敏度。

該包裝盒是由化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定的聚碳酸酯材料制成的。壓力等級較高是5BAR（73 PSI），受益于siargo獨特的MEMS芯片結(jié)構(gòu)、特殊包裝技術(shù)和堅固耐用的傳感器外殼。

另一方面FS4001可用于廣泛的應(yīng)用范圍包括儀器（如氣相色譜質(zhì)譜法）、泄漏檢測、過程控制、氣體流量計量以及醫(yī)療應(yīng)用。FS4001需要8 ~ 24 VDC電源提供一個模擬和/或數(shù)字用戶接口。模擬輸出是線性的從0.5到4.5 VDC從0到滿刻度流量相應(yīng)。數(shù)字輸出是通過RS232傳輸。RS232通信協(xié)議可以在本手冊中找到。

除了上述流量傳感器以外微流量傳感器 - F1031也同樣適用。微流量傳感器 - F1031是利用熱力學(xué)原理對流道中的氣體介質(zhì)進(jìn)行流量檢測，具有很好的精度與重復(fù)性。F1031微流量傳感器內(nèi)置有溫度傳感器，每只都進(jìn)行專有的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)；同時具有線性模擬電壓輸出，方便使用。

芯片由兩個熱偶堆和一個加熱電阻組成：熱偶堆對稱地分布在加熱電阻的上、下游；加熱電阻和熱偶堆的熱結(jié)處于一個隔熱底座上。加熱電阻對熱偶堆的熱結(jié)加熱。熱偶堆熱結(jié)和冷結(jié)之間的溫度梯度導(dǎo)致輸出電壓，即本征塞貝克效應(yīng)。加熱電阻兩側(cè)的等溫線,當(dāng)流體靜止時，等溫線沿垂直加熱電阻中部的直線對稱分布，加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度是相同的。當(dāng)流體從左向右流動時，等溫線向右側(cè)傾斜。加熱電阻兩側(cè)對稱位置的溫度不再相同。溫差可由置于加熱電阻兩側(cè)的熱偶堆測定。由于流體的傳熱只與流體質(zhì)量和流體的熱容有關(guān)，因此傳感器可直接測出流體質(zhì)量流量。
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