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濾筒和管徑對熱式氣體質量流量計測量結果的影響

發布日期：2020-03-20 16:56:34 來源：作者：瀏覽次數：

【導讀】：文章在有無除濕濾筒和管徑變化的條件下.對熱式氣體質量流量計逐點進行誤差測量，并將獲得的數據進行比對，分析了各條件下的誤差變化現象。......

摘要:文章在有無除濕濾筒和管徑變化的條件下.對熱式氣體質量流量計逐點進行誤差測量，并將獲得的數據進行比對，分析了各條件下的誤差變化現象。

江浙滬地區發動機研發單位較多，熱式氣體質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果造成影響。

1.基本結構和工作原理

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

熱式氣體質量流量計原理如圖I所示，此型熱式氣體質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。可以根據加熱功率P，溫度與氣體質量流量的關系得出非常后的質量流量。

2、進氣端直管段前端有無濾筒對測且結果的影響

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。

非常好次檢測結果見表1(DN50進氣端直管段前端安裝有濾筒)。第二次檢測結果見表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，比較結果見圖20

(2)樣本:DN100口徑，流量范圍:0-1200kg/h。

非常好次檢測結果見表3(DN100進氣端直管段前端安裝有濾筒)。

第二次檢測結果見表4(DN100進氣端直管段前端未安裝濾筒)。

比較表3和表4的誤差，比較結果見圖3所示。

(3)經由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，有濾筒狀態的顯示流量高于無濾簡狀態顯示流量。經分析該現象是由于濕度造成的影響所致。FM1700-P型熱式氣體質量流量計的設計初衷即用于發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，室內相對濕度為75%一78%，已經會對該流量計產生較大影響。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果的影響

(1)對DN50的熱式氣體質量流量計進行檢測，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.比較結果見圖4。

(2)經由圖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的實驗結果，原因在于管道直徑的不統一，在連接出會存在縮放現象，造成氣體流場擾動，從而引起測量誤差。管道直徑相同的DN58的實驗結果才比較接近實際情況。

4、結束語

濕度會對熱式氣體質量流量計測量結果產生影響，檢測前需要與用戶溝通，盡量安裝原廠除濕濾筒，現場實在沒有安裝濾簡條件的，就需要對室內環境濕度進行控制，使濕度造成的影響可以被降低到非常低。

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。

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