濾筒和管徑對熱式氣體質(zhì)量流量計測量結(jié)果的影響

上海上自儀公司在有無除濕濾筒和管徑變化的條件下.對熱式氣體質(zhì)量流量計逐點進行誤差測量，并將獲得的數(shù)據(jù)進行比對，分析了各條件下的誤差變化現(xiàn)象。

江浙滬地區(qū)發(fā)動機研發(fā)單位較多，熱式氣體質(zhì)量流量計的檢測需求比較大，在使用音速噴嘴氣體流量標準裝置對該型流量計的檢測過程中，有無濾筒和管徑大小會對測量結(jié)果造成影響。

1.基本結(jié)構(gòu)和工作原理

熱式氣體質(zhì)量流量計多應用于發(fā)動機試驗臺上，它通常用作監(jiān)測進氣量值，檢測活塞發(fā)動機燃燒過程。其他方面的應用包括排放試驗、流量部件的質(zhì)量控制和認證試驗等。

熱式氣體質(zhì)量流量計原理如圖I所示，此型熱式氣體質(zhì)量流量計的傳感器單元由兩個測量電阻組成，它們是電橋電路的一部分。其中一個電阻RMc測定流動氣體的溫度.而另一個電阻RH是電加熱的，同時被通過的氣流冷卻。控制電路向電阻RH加熱，產(chǎn)生的電能精確地補償了氣流造成的熱量損失，使兩個電阻器之間存在恒定的溫差?？梢愿鶕?jù)加熱功率P，溫度與氣體質(zhì)量流量的關(guān)系得出非常后的質(zhì)量流量。

2、進氣端直管段前端有無濾筒對測且結(jié)果的影響

使用標準裝置對FM700-P進行兩次檢測，非常好次安裝有濾筒，第二次不安裝。

(1)樣本:DN50口徑，流量范圍:0-400kg/h。

非常好次檢測結(jié)果見表1(DN50進氣端直管段前端安裝有濾筒)。第二次檢測結(jié)果見表2(DN50進氣端直管段前端未安裝濾筒)。比較表I和表2的誤差，比較結(jié)果見圖20

(2)樣本:DN100口徑，流量范圍:0-1200kg/h。

非常好次檢測結(jié)果見表3(DN100進氣端直管段前端安裝有濾筒)。

第二次檢測結(jié)果見表4(DN100進氣端直管段前端未安裝濾筒)。

(3)經(jīng)由DN50與DN100口徑兩份樣本的對比，見圖2和圖3，可以看出相同標準流量點下，有濾筒狀態(tài)的顯示流量高于無濾簡狀態(tài)顯示流量。經(jīng)分析該現(xiàn)象是由于濕度造成的影響所致。FM1700-P型熱式氣體質(zhì)量流量計的設(shè)計初衷即用于發(fā)動機臺架進氣排氣試驗，對空氣的干燥程度要求較高。該型流量計對濕度敏感度很大，在較高濕度條件下，會造成測量誤差。本次實驗時，室內(nèi)相對濕度為75%一78%，已經(jīng)會對該流量計產(chǎn)生較大影響。而原廠配備的濾簡有除濕功能，能將過濾后氣體濕度極大程度降低，從而降低濕度對流量計的影響。

3進氣端管徑對測且結(jié)果的影響

(1)對DN50的熱式氣體質(zhì)量流量計進行檢測，該型號流量計實際的進氣口直徑為58mm0實驗室近似的常用管道直徑為，mm和65mm,選用此兩種管道與直徑58mm的管道進行對比。比較D二50mm,D=58mm,D二65mm的誤差。

(2)經(jīng)由圖4的三種管徑下誤差對比，可以看到隨著管道直徑的變化，相同流非常點下，顯示流量也會有較大的變化。根據(jù)本次比對，管道直徑越大，顯示流量有越來越小的變化趨勢。雖然DN65的誤差看起來非常小，然而并不能采用DN65的實驗結(jié)果，原因在于管道直徑的不統(tǒng)一，在連接出會存在縮放現(xiàn)象，造成氣體流場擾動，從而引起測量誤差。管道直徑相同的DN58的實驗結(jié)果才比較接近實際情況。

濕度會對熱式氣體質(zhì)量流量計測量結(jié)果產(chǎn)生影響，檢測前需要與用戶溝通，盡量安裝原廠除濕濾筒，現(xiàn)場實在沒有安裝濾簡條件的，上海上自儀公司就需要對室內(nèi)環(huán)境濕度進行控制，使?jié)穸仍斐傻挠绊懣梢员唤档偷椒浅５?。管徑的變化會引起顯示流量的偏移，測量時應該定制相同直徑的管道，有條件的應選用原廠配備的管道，否則會造成較大的誤差。