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热式气体质量流量计温度补偿实验验证

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文章附图

   热式气体质量流量计的工作原理及分类热式流量计按结构可以分为热分布型和浸入型热分布型热式流量计将传感元件放置于管道壁,传感元件经过加热温度高于流休温度.流体流经传感元件表面导致上下游温度发生变化,利用上下温度差测量流体流量,-般用于微小流速气体流量的测量。

   按照上述补偿电路研制了流量计样机,并将实验气体加热到不同的温度进行实验。使用调压器调节加热管段加热电阻丝的电压可将气体加热到实验所需的温度。在本实验中,分别取室温 (24C)、27C、30C35C四个温度点进行实验。由于实验装置不能产生温度阶跃,且流速变化与温度之间存在耦合,故只能获得温度补偿的稳态效果。流量计样机按照以上步骤进行了四个温度点(24 C、27 C、30C35 C)实验,实验结果如图 3 所示。从图中可以看出,若气体速度保持不变,当气体温度发生变化时流量计输出信号的稳态值也发生一定的改变,但其变化值基本保持在 2.5 %以内。故采用本文提出的温度补偿方法可以较好地补偿气体温度变化。

   通过对热式气体流量计传热模型的分析,导出了恒温式热式流量计必须满足加热温度与介质温度差与加热电阻的比值恒定的条件,同时分析了普通桥式测量补偿电路模型及其存在的不足,在此基础上提出了一种新型的测量补偿电路,并进行了分析。试验结果表明新的测量补偿电路有效地改善了温度补偿效果。