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熱式質(zhì)量流量計在化工行業(yè)中的應(yīng)用

作者: 時間:2013-01-17 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
熱式微流量計適用于測量液體和氣體的微小質(zhì)量流量??蓽y0--100cm3/h的微小液體流量和l0L/h左右的微小氣體流量。

為了使結(jié)構(gòu)簡化,有些產(chǎn)品取消了加熱器,只用兩只測量電阻,既作加熱元件又作為測溫元件。這種設(shè)計,由于熱慣性的原因,儀表反映速度比較小,靈敏度較低; 被測流體溫度變化影響儀表指示的準確度。

為了提高非接觸熱式的流量測量范圍,設(shè)計了一種邊界層,它利用測量流體靠近管壁的邊界層的熱傳導來反映流量的大小.用這種方式測量流量,一般是利用控制管外壁的加熱器給出的熱量來保持邊界層內(nèi)外溫差恒定,然后根據(jù)熱源測量反映出質(zhì)量流量。

熱式目前發(fā)展較快的有:熱線質(zhì)量流量計、邊界層質(zhì)量流量計、分流式熱毛細管質(zhì)量流量計以及用IC基板技術(shù)的熱式質(zhì)量流量計等。

三、 實際應(yīng)用與維護

我廠聚烯烴裝置中因為控制樹脂分子量需要調(diào)節(jié)氫氣、氧氣等的注入量,而采用了4臺熱式微質(zhì)量流量計。根據(jù)熱式微質(zhì)量流量計這幾年運行的實際情況,對其可靠性、精確度作如下分析:

(一)可靠性

1.平均故障間隔時間(MTBF)

采用平均故障間隔時間(MTBF)來衡量設(shè)備的可靠性。此處的故障指已出現(xiàn)明顯的顯示錯誤,超出儀表的精度要求。由于單臺設(shè)備沒有出現(xiàn)過兩次故障現(xiàn)象,這里可以把整體假定為1臺儀表在4倍的時間里運行,出現(xiàn)過一次故障。

MTBF = 工作時間/故障次數(shù)
=4×6×365×24 / 1
≈2.1×105(h)

2.平均修復時間(MTTR)

以位號FT-201A微流量計為例:因為傳感器內(nèi)部檢測元件出現(xiàn)問題,返回廠家修理、標定,歷時2個月。由此可知,熱式微質(zhì)量流量計的平均修復時間受外部因素的影響比較大。

(二)精度

所有熱式微質(zhì)量流量計在工作一段時間后的測量誤差做實際對照,流量測量值與標準標定讀數(shù)的最大誤差均不大于1%,則從實際儀表測量值與標定、情況看,它已滿足生產(chǎn)需要。

(三)設(shè)備維護

我廠處于高寒地區(qū),對應(yīng)用設(shè)備的耐低溫特性要求極為嚴格。盡管有一些熱式微質(zhì)量流量計標稱的工作溫度范圍可達到-40℃~80℃,但在實際應(yīng)用中并不理想。因外界的溫度因素的影響,致使加熱元件產(chǎn)生的熱量損耗過大不能正常地加熱被測介質(zhì),或外界的溫度過高影響介質(zhì)的正常加熱,此時表的指示偏高或超程無指示。根據(jù)我們的實際應(yīng)用體會,認為該類型表工作在0℃~55℃是比較適合的。聚丙烯裝置就出現(xiàn)過因低溫導致的設(shè)備失靈的現(xiàn)象,在相應(yīng)的敷設(shè)伴熱管線和儀表保溫箱后問題解決。

該類設(shè)備安裝就位,調(diào)試投用后,只需要進行常規(guī)的運行檢查和除塵清潔,無需特殊維護。

四、結(jié)語

熱式質(zhì)量流量計越來越多地應(yīng)用于半導體工業(yè)外延擴散、石油化工微型反應(yīng)裝置、鍍膜工藝、光導纖維制造、熱處理淬火爐等各種場所的氫、氧、氨、燃氣等流量測量和控制,以及固體氣制冷中固體氬蒸發(fā)等累積量計量和閥門制造中的泄漏量測量等。在氣體色譜儀和氣體分析儀器等實驗室儀器上,也得到了大量的應(yīng)用,受到越來越多的專業(yè)人員的重視,具有廣闊的發(fā)展前景。(end)
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