Was ist ein thermischer Durchflussmesser?
Ein thermischer Durchflussmesser kann ein beliebiges Gerät aus einer Reihe von Geräten sein, mit denen die Geschwindigkeit einer Masse gemessen werden kann, wenn sie durch einen geschlossenen Raum, üblicherweise ein Rohr, fließt. Während sich eine Masse durch einen geschlossenen Raum bewegt, erfasst ein thermischer Durchflussmesser die Durchflussmenge, indem er die Wärme misst, die von der Oberfläche des Sensors auf die fließende Masse übertragen wird. Diese Arten von Sensoren hängen von der Regel ab, dass sich die Wirkung einer Masse auf Messsensoren ändert, wenn sich die Geschwindigkeit ändert.
Sensoren in einem thermischen Durchflussmesser erzeugen häufig Wärme mithilfe einer externen Stromquelle. Wenn Gasmoleküle an den Sensoren vorbeikommen, nehmen sie einen Teil dieser Wärme zusammen mit dem Rest der Masse im geschlossenen Raum ab. Die Elektrizität, die zur Aufrechterhaltung einer Basistemperatur benötigt wird, spiegelt den Massenstrom in einem direkt proportionalen Verhältnis wider. Für viele Anwendungen nützlich, könnte ein thermischer Durchflussmesser am nützlichsten sein, um die Durchflussraten verschiedener Gase während der Extraktionsvorgänge zu messen.
Obwohl es viele verschiedene Konfigurationen für thermische Durchflussmesser gibt, können zwei als die wichtigsten und am häufigsten verwendeten angesehen werden. Eine wichtige Konfiguration ist als eintauchbarer thermischer Durchflussmesser bekannt. Es steht in direktem Kontakt mit der strömenden Masse und kann zwei Sensoren enthalten. Ein Sensor misst die Temperatur der Masse und der andere versucht, die Temperatur konstant zu halten. Die Differenz zwischen den beiden Sensoren zeigt ein sogenanntes thermisches Abtastprinzip an, das direkt proportional zur Massenströmungsgeschwindigkeit ist.
Eine andere Konfiguration eines thermischen Durchflussmessers ist die Kapillarrohrkonstruktion. In dieser Konfiguration wird der Wärmesensor als Inline-Sensor betrachtet, dh er ist direkt mit dem geschlossenen Raum verbunden. Der Sensor misst dann die insgesamt zur strömenden Masse konvizierte Wärmemenge. Sowohl Tauch- als auch Kapillarrohrsensoren basieren auf dem thermischen Messprinzip, das eine so hohe Genauigkeit aufweist, dass es in vielen Situationen angewendet werden kann.
Beispielsweise kann ein thermischer Durchflussmesser in der Forschung helfen, indem er präzise Durchflussraten für verschiedene Arten von Gas liefert. Durchflussmesser sind möglicherweise auch in industriellen und kommerziellen Anwendungen wie der Speicherung und Verteilung von Gas nützlich. Die Durchflussrate ist ein wichtiger Bestandteil vieler Vorgänge im Zusammenhang mit der Herstellung, Verteilung und Verwendung von Inertgas oder brennbarem Gas. Ein thermischer Durchflussmesser kann auch wertvolle Daten für zivile Vorgänge wie Abwasserbelüftung oder Erdgasverteilung liefern.