FAQ sur le débitmètre massique thermique

Q: Les débitmètres massiques thermiques sont-ils affectés par les changements dans la composition du gaz, c'est-à-dire qu'ils devront être recalibrés chaque fois que la composition change?

R: Les débitmètres massiques thermiques mesurent un débit basé sur le transfert de chaleur par convection. L'un des nombreux facteurs qui influencent la convection est la composition du fluide. Chaque gaz a des propriétés uniques, c'est pourquoi les débitmètres sont calibrés pour une application spécifique. Vous ne voudriez pas qu'un compteur étalonné pour une application d'air soit placé dans une application de gaz naturel sans recalibrage ou un certain type de réglage sur site (le cas échéant).

Cependant, tous les mélanges de gaz ne sont pas créés égaux. Si vous aviez un mélange gazeux à haute teneur en hydrogène, une variation de l'hydrogène aurait un effet beaucoup plus important que la variation typique de la teneur en gaz naturel. L'hydrogène a tendance à créer plus de transfert de chaleur que la plupart des gaz. Pour le gaz naturel, il est courant d'avoir une légère variation de composition entre l'étalonnage de l'appareil et l'application elle-même. Cependant, l'effet est minime pour de légères modifications du méthane ou de l'éthane à différentes périodes de l'année. Le débit de gaz naturel est l'une des applications les plus répandues pour la masse thermique.

Chaque application présente des difficultés uniques pour chaque technologie de débitmètre. Une source d'erreur beaucoup plus importante basée sur notre expérience est due à l'installation. Si vous n'installez pas de débitmètre conformément aux recommandations du fabricant, cela influencera considérablement les performances du débitmètre. Pour la masse thermique, cela inclut la course droite appropriée, la profondeur dans le tuyau (sondes d'insertion) et l'alignement de la flèche de débit.

Il n'y a pas de réponse exacte quant au moment où un recalibrage serait nécessaire pour la masse thermique, car la réponse dépend de l'application. Cependant, vous n'avez pas toujours besoin de recalibrages pour la variation de la composition du gaz.

Q: Un débitmètre massique thermique nécessite-t-il une compensation de température pendant la mesure du débit de gaz?

R: Oui, le débit massique thermique nécessite une compensation de température. Ce n'est pas la même chose que la correction de température, comme vous le verriez avec un transmetteur multivarié ou des technologies de débit externe, telles que la pression différentielle, afin d'obtenir Nm3 / h, SCFM, SCFH, etc. Les fabricants thermiques comprennent que les propriétés des gaz qui affectent la chaleur le transfert varie avec la température. La température du process est déjà mesurée (par un RTD) et est prise en compte dans le calcul.

Q: Comment un débitmètre massique à dispersion thermique se compare-t-il à un débitmètre vortex pour les applications de mesure de gaz (air comprimé humide et sec, azote, gaz naturel) en termes d'avantages et d'inconvénients?

R: Les applications les plus courantes des débitmètres vortex sont la mesure du débit de vapeur et de liquide. Ils sont également utilisés dans les applications à débit de gaz à grande vitesse, mais il existe des limitations en termes de faibles débits qu'un débitmètre vortex peut mesurer. Il doit y avoir des débits de gaz suffisamment élevés pour créer des tourbillons autour de l'élément contondant dans la ligne, qui est la base de la mesure du débit vortex. Les débits mesurés par les débitmètres vortex sont des débits réels, ou le débit aux conditions de fonctionnement. Pour passer aux conditions standard (débit massique), l'utilisateur doit effectuer une conversion basée sur la mesure de la température et de la pression de fonctionnement, ou disposer d'un débitmètre intégré à un transmetteur multivarié.

En revanche, la plupart des débitmètres thermiques sont utilisés dans les applications de débit de gaz. L'humidité condensée dans la conduite peut entraîner des mesures élevées lorsque le refroidissement relatif du capteur augmente. Les débitmètres thermiques sont souvent installés aux endroits où la condensation est éliminée de la conduite. Les débitmètres thermiques ont une sensibilité élevée à de faibles débits et à de faibles pressions, ce qui est une mesure difficile pour de nombreuses autres technologies. C'est également l'une des seules technologies à produire un débit massique, éliminant ainsi le besoin de mesurer la température et la pression externes.

Chaque technologie de débitmètre présente des avantages et des inconvénients.

Q: Les débitmètres à dispersion thermique conviennent-ils bien aux applications de mesure de débit de gaz naturel ?

R: La mesure du débit de gaz naturel est une application courante pour les débitmètres thermiques. Bien que les débitmètres thermiques ne soient pas des compteurs de transfert commercial approuvés pour le gaz naturel, ils sont souvent utilisés pour mesurer le débit de gaz naturel vers des sources de combustion individuelles. Le thermique présente de nombreux avantages par rapport aux autres technologies. Par exemple, les débitmètres thermiques ont une meilleure sensibilité à faible débit et un taux de rotation plus élevé que les débitmètres traditionnels qui utilisent la technologie de pression différentielle.

Q: L'unité de débit Nm3 / h est-elle considérée comme un débit massique ou un débit volumétrique?

R: Le débit massique thermique est toujours considéré comme une mesure «massique», car la masse des molécules de gaz a une influence directe sur le transfert de chaleur créé. C'est pourquoi aucune correction de température ou de pression n'est nécessaire pour mesurer un débit à température et pression standard (STP) ou à un ensemble de conditions de base.

Les fabricants d'appareils à température constante (la grande majorité) effectueront un étalonnage pour établir la relation entre la puissance de chauffage du capteur chauffé et la «vitesse de masse»; par exemple pieds standard par minute (SFPM). Comme le transfert de chaleur par convection augmente avec des débits plus élevés, il faut plus de puissance pour maintenir la différence de température constante. Ce SFPM sera multiplié par la surface du tuyau ainsi que par d'autres constantes et facteurs propriétaires pour ensuite produire une forme volumétrique de la mesure, telle que Nm3 / h, SCFM, SCFH, etc.

Les appareils à puissance constante auront le fonctionnement inverse. La différence de température variable diminue à mesure que le débit augmente. Cette méthode est généralement acceptée pour avoir un temps de réponse plus lent que la température constante. Comme les débits varient, le capteur chauffé doit atteindre l'équilibre thermique pour effectuer la mesure.