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干传导的计算提高了99159c新豪天地流量测量的准确性

来源:作者:发表时间:2019-03-29

    传统的双传感器99159c新豪天地的一个常见问题是它们没有考虑到通过阀杆传导造成的热量损失,据供应商Sierra Instruments称。这家总部位于加利福尼亚州蒙特里的公司表示,这可能会导致高达20%的测量误差,具体取决于气体温度和管道外温度之间的梯度。它开发了一种四传感器设计,其中两个额外的温度传感器用于测量和计算阀杆传导,消除不需要的传热组件。

    三个铂温度传感器和一个无漂移质量速度传感器的组合可在供应商的新QuadraTherm 640i / 780i热蒸汽中提供超过满量程(空气)50%读数的+/- 0.5%的蒸汽流量测量精度流量计系列。相比之下,大多数传统热扩散流量计的精度限制在1%到5%之间,因为它们不考虑阀杆传导,即使在校准条件下也是如此,Sierra表示。它声称QuadraTherm以更低的成本将流量测量精度提升到99159c新豪天地的水平。
    QuadraTherm通过计算并消除不需要的传热组件(如传感器阀杆传导,错误流量读数的主要原因之一)来隔离强制对流(测量气体流量的关键变量)。QuadraTherm与传统热99159c新豪天地之间的主要区别在于,每个探头中都有一个额外的温度传感器 - 一个位于气体温度传感器上方,另一个位于速度传感器上方 - 总共三个温度传感器。每个探针的茎中的额外温度传感器解释了茎传导。
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    Sierra表示,实时测量阀杆传导对流量计精度至关重要有两个原因。首先,阀杆传导是总传热预算的函数,必须加以考虑。其次,阀杆传导取决于管道外的环境温度。例如,如果外部温度在夜间下降并且在白天上升,则茎传导量相应地变化。供应商指出,除非进行测量和计算,否则通过阀杆传导损失的热量看起来像流量。
    “QuadraTherm中的其他传感器就是这样做的,”Sierra总裁Matthew Olin说。“通过两个额外的传感器,您可以测量沿着阀杆下降的热通量。它或多或少像热流量计一样。”
    传统流量计的另一个固有弱点是“皮肤阻力”的变化,这是速度传感器中给定材料对热流的抵抗力。Sierra采用称为DrySense的速度传感器技术,采用专有的模锻工艺,消除了加热速度传感器和管状探头护套之间的所有气隙,从而无需任何灌封化合物。Sierra称,这为无漂移传感器提供了最大的灵敏度,可重复性,抗开裂和随时间变化的能力,最终大大提高了精度。
    传统上,加热的速度传感器插入管状探针护套的尖端并被有机灌封化合物包围,例如环氧树脂,陶瓷水泥,导热油脂或氧化铝粉末。由加热速度传感器的部件之间的不同热膨胀引起的老化和破裂导致随时间的测量误差。
    虽然附加传感器提供了额外的阀杆传导测量功能,但必须对数据进行碾压以获得真实的蒸汽流量。测量所有热传递和嵌入在微处理器中的专有算法集的组合解决了每个蒸汽流数据点的热力学第一定律(用于热扩散技术)。算法集计算阀杆传导和所有其他不需要的热损失组件,减去它们,并从剩余的强制流动对流(气体流量)组件计算气体流量。
    QuadraTherm有两种型号:640i插入式探头版本和780i直列式流量型。带有终身保修的无漂移传感器具有多变量输出:蒸汽流量,温度,压力(可选); 测量所有惰性和所有非冷凝清洁气体以及可燃气体(甲烷,丙烷,氢气和沼气); 并具有+/- 0.15%的蒸汽流量的可重复性。
    Sierra使qTherm能够根据气体和管道尺寸的变化切换流量计的功能,允许通过互联网对仪器进行气体更新。该仪器连接到Sierra的服务器,该服务器拥有专有的气体库。奥林说,目前,图书馆已经绘制了18种气体和混合物,但将继续扩大。
    此外,Sierra的计量实验室随着时间的推移收集了数百万个数据点,用于调整仪器的性能和准确性。根据Sierra的说法,qTherm的最终用户可以预期未来有数百种气体和气体混合物组合数据可以从图书馆下载到流量计进行升级和改进。