流量傳感器在壓縮空氣流量計算中的應用方法

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隨著空氣壓縮機的廣泛應用，其流量的準確測量對于產品升級、工業生產過程的控制和監測以及節能減排都顯得至關重要。壓縮空氣流量是表述空氣壓縮機性能的重要參數，以體積表示稱為體咫流量,以質量表示稱為質量流量。那么該如何計量壓縮空氣流量呢？

壓縮空氣系統中需要用標準體積流量，是基于一個固定的參考壓力和溫度的體積流量。因此，我們甚至不需要知道介質的溫度和壓力也可以直接得到標準體積流量。只需要用質量流量的測量值除以空氣在標準狀況的密度即可。但如果我們要從質量流量得出工況流量，就需要知道介質的溫度和壓力，從而得出當前溫度和壓力介質的密度，進而得出工況流量。以下就幾種適合壓縮空氣的常用的流量測量方法
①利用伯努利方程原理通過測量流體差壓信號反映流量的差壓式流量測量法。
②通過直接測量流體流速得出流量的速度式流量測量法
③利用標準小容積連續測量流量的容積式測量法
④以測量流體質量流量為目的的質量流量測量法。

雖然上述方式都可以測量壓縮空氣流量，但并非所有測量方法或測量儀表都適合壓縮空氣流量的測量，應根據壓縮空氣本身的特性、測量要求和使用條件不同，選擇合適的測量方法或儀表。在壓縮空氣的流量計量中工采網推薦使用瑞士IST 熱式質量流量傳感器 - MFS02及英國SST 氣體流量傳感器 - AFE-01。

瑞士IST 熱式質量流量傳感器 - MFS02適用于通過橋式電路測量極低流量與泄漏檢測應用,對于大流量與快速響應的應用，CTA模式下有極高分辨率,而在CTA模式下極高的測量動態范圍(10‘000‘000 : 1)，非旁路模式不同的靈敏度與電路拓撲結構可供選擇，其次對腐蝕性氣體和蒸氣具有高耐化學性，可測量流向。


英國SST 氣體流量傳感器 - AFE-01由四個鉑金薄膜電阻構成,阻抗低，加熱區面積小。加熱器左右兩邊各一個高阻抗電阻，用來檢測流速和流向，還有一個電阻用來檢測氣體的溫度，靠近加熱元件的兩個電阻連接成一個電橋，產生檢測流速和流向功能的一個輸出信號。

沒有流量的情況下，這兩個電阻達到同樣的加熱狀態。當有流量存在時，其中一個電阻的溫度比另一個低很多，具體哪個電阻溫度變低由流向決定，溫度差可以測量得到，由流速和流向決定。流量傳感器的加熱時間和響應時間非常短，因為它的熱質量小。這種方式可以檢測到非常微小的流速變化。 為了得到更高的流動速度， 溫度傳感器可以與恒溫風速儀相連接。

英國SST 氣體流量傳感器AFE-01技術參數:
測量原理：熱量原理
檢測量程：0 ... 50 m/s （以CTA模式的電路為例）
靈敏度：0.001 m/s
精 度：< 2%測量值（取決于電路和標定）
響應時間：T 63% < 0.5 S
溫度范圍：-20…… +150 °C
電氣連接：絕緣漆包銅線 (一般長度25 mm)
加熱元件：RH (25°C) = 34□± 10%
檢測元件：Rs_i (25°C) = 425□ ± 10%
參考元件：RR (25°C) = 710□ ± 10%
供電電壓：一般為 2 …… 5 V（取決于氣體流速）
基片材料：低熱導陶瓷
總之，更高的參數需要客戶定制