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热式气体质量流量计电阻探头优化技术浅析

文章作者:红旗仪表(江苏)有限公司    发布时间:2018-12-17
热式气体流量计用于气体流量的监测场合,比较典型的应用为压缩空气系统的流量监测,这在各种大型企业是比较常用的。另外,对于一些高耗能企业其气体排放物的监测方面,应用也是比较广泛的热式气体质量流量计在诸多种类的气体流量计中优势较为明显。但是,国内在该类流量计方面的市场几乎都被国外产品所垄断。其原因在于国内企业对该类流量的核心技术及相关工艺尚未掌握,产品存在长期稳定性不足,测量精度差等问题。本文从热式气体质量流量计的前端设计,即速度探头的研究入手,提出合适的探头模型,并设计探头制造所需的相关设备,以及开发出合理的探头封装工艺。 在对热式气体质量流量计的探头进行深入分析的基础上,研制款用于热式气体质量流量计探头制造的自动绕线设备。主要工作和研究内容如下 (1)对热式气体质量流量计的热传递模型进行分析,推导出影响流量计灵敏度及长期稳定性的因素;使用有限元分析软件对铂电阻式探头的热特性进行分析,进而指导流量计所使用的铂电阻探头的优化设计,提高流量计的灵敏度和长期稳定性。 (2)在充分分析铂电阻探头制造工艺要求的基础上,制定自动绕线机的整机设计方案,最后对该自动绕线机进行设计,包括机械部分的设计和控制系统的设计,而且要求控制系统能实现绕线间距的任意控制,提高该自动绕线机的通用 (3)对所设计的自动绕线机进行调试,并进行铂电阻探头的试制,进而探索 该探头制造准备的全套制造和封装工艺,最终实现该探头的批量化生产。 本文主要是基于恒温差测量原理,当气体流过时,电桥的平衡状态发生变化,通过差动放大器将电压放大后,开始对加热探头加热,直到电桥建立新的平衡,通过测量加热过程中的电流Ⅰ即可得到管道中流过的流量qm。



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