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热导式流量开关对温度以及流量变化的响应是怎

来源: 2021-06-11 04:06:25 ?????点击: <0
温度变化的影响
 
热导式流量开关通过测量加热器保持尖端温度高于流体温度的能力来监控流体的速度。探头侧面的热敏电阻监测流体温度。两个热敏电阻之间的温差是流体速度的量度。
 
为了提供有用的流量监测,传感器必须合理地独立于流体温度。当流体温度升高时,整个尖端温度跟随高程。因为加热器功率是恒定的,所以沿尖端的温度梯度保持与流体温度升高之前相同。如果两个热敏电阻随着温度的变化表现出电阻的恒定变化,它们可以为流体温度的变化提供完美的补偿。
 
曾几何时,流体温度的快速变化给 TC 流量开关带来了困难。探头侧面的热敏电阻无法准确跟踪流体温度变化。因此,快速升高的流体温度可能会产生错误的流量损失输出。然而,重新设计传感器尖端的几何形状以更快地跟踪温度变化已经从根本上解决了这个问题。
 
对流量变化的响应
 
许多热导式流量开关应用涉及保护设备免受流量损失。因此,了解传感器的响应速度非常重要。响应时间不固定。相反,它随着设定点与初始和最终流速的关系、流动速度以及流动介质的特性而变化。
 
图 5 显示了当流量从速率 A 增加到速率 B 时信号随时间的变化。Y 轴是信号变化的百分比。 X 轴代表时间。为了说明起见,达到最终值 98% 的时间涵盖四个相等的时间间隔,称为时间常数。响应不是线性的。信号起初迅速变化,然后在接近其最终值时显着减慢。设定值越接近最终值,达到它所需的时间就越长。

热导式流量开关NK300
 
下表显示了在每个时间常数之后发生的信号百分比变化:
 
时间常数变化,%
 
1 63
 
2 86
 
3 95
 
4 98
 
如果设定点为最终值的 63%,传感器识别变化的速度是设定点为 86% 时的两倍,比设定点为 95% 时快三倍,比 98 时快四倍%。
 
图 5 说明了流量突然增加的情况。图 6(下图)显示了流量突然减少的情况。同样,设定点越接近最终值,传感器识别变化所需的时间就越长。对于一个时间常数的响应时间,设定点应位于起始值的 37%(代表信号变化 63%)。流量损失的时间常数比流量增加的时间常数长得多。
 
C
与其他液体相比,水具有更大的热容量和更高的电导率。它的低粘度会产生湍流,从而使管道横截面上的速度和温度变化均匀。这些因素相结合,可在水应用中提供 TC 流量传感器的最佳性能。
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