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直通式质量流量测量

2022年10月19日 Bronkhorst

King’s Law和CTA 流量计

 

CTA流量计和控制器的工作原理基于King’s Law。King’s Law归功于L.V. King,他于1914年发表了著名的King’s Law,从数学上描述了流量中的热传递。他用浸在液体中的加热丝测量流体中某一点的质量速度。

CTA 传感器

可用以下公式来描述:P = P0 + C · Φmn
P: Heater power
P0: Heater power offset at zero flow
C: Constant (device-dependent)
Φm: Mass flown: dimensionless figure (type 0.5)

惠斯通电桥和CTA流量计

根据King’s Law,通过探头的气体流量越大,冷却效果越强。电路通过惠斯通电桥实现,惠斯通电桥通过平衡电桥电路的两个支腿来测量未知电阻,其中一只支腿包括未知元件。其操作与原电位计类似。

CTA传感器的两个探头充当惠斯通电桥的支腿,当加热探头被流体冷却,探头的电阻减小,需要更多能量来维持温差。

惠斯通电桥

直通式质量流量计应用

CTA传感器是直通式流量测量,意味着无需旁路,降低质量流量计对湿度和污染的敏感性。此外,压力损失可忽略不计。适用于:

惠斯通电桥
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