בקר זרימה תרמי מאסי TFMC

בקר זרימה מאסי על עיקרון תרמי

מד ספיקה תרמי (Thermal Flow Meter) הוא מכשיר למדידת קצב הזרימה של גזים ונוזלים המתבסס על שינויי הטמפרטורה הנגרמים על ידי הזרימה. טכנולוגיה זו מדויקת במיוחד למדידת זרימות מסיתות של גזים במגוון יישומים.

אופן הפעולה:

מד ספיקה תרמי פועל באחת משתי טכנולוגיות עיקריות:

1. טכנולוגיית פיזור חום (Heat Dissipation):

• חימום חיישן הטמפרטורה:
  • שני חיישני טמפרטורה ממוקמים על רכיב החימום: אחד מודד את הטמפרטורה של הזרימה הנכנסת, והשני מתחמם באמצעות אלמנט חימום.
• העברת חום כתוצאה מהזרימה:
  • ככל שמהירות הזרימה עולה, כך גדלה כמות החום שהזרימה מפזרת מהחיישן המחומם.
• חישוב קצב הזרימה:
  • ההפרש בטמפרטורה בין שני החיישנים מתורגם לקצב זרימה מסית, בהתבסס על עקרונות הולכת ופיזור חום.

2. טכנולוגיית הסעה תרמית (Thermal Dispersion):

• מדידת זרימה באמצעות חימום מתמיד:
  • חיישן חימום נשמר בטמפרטורה קבועה מעל טמפרטורת הזרימה.
• שימוש באנרגיה חשמלית לחימום:
  • כמות האנרגיה החשמלית הנדרשת לשמירה על ההפרש הטמפרטורי מספקת אינדיקציה לקצב הזרימה.

רכיבים עיקריים:

1. חיישני טמפרטורה:
   • מדידים מדויקים למדידת השינויים בטמפרטורת הזרימה ובטמפרטורה המחוממת.
2. אלמנט חימום:
   • מקור החום המשמש לחימום החיישן התרמי.
3. מעבד נתונים:
   • מערכת אלקטרונית המעבדת את הנתונים ומחשבת את קצב הזרימה על פי שינויי הטמפרטורה.

יתרונות הטכנולוגיה:

1. מדידה ישירה של זרימה מסית:
   • אין צורך להמיר לזרימה נפחית, דבר שמייעל את הדיוק.
2. דיוק גבוה בזרימות נמוכות:
   • מתאים במיוחד למדידת גזים בזרימות קטנות מאוד.
3. פשטות מבנית:
   • אין חלקים נעים, מה שמקטין את הצורך בתחזוקה.
4. חיסכון באנרגיה:
   • מדידה ללא צורך באיבוד אנרגיה במערכת הזרימה.
5. יכולת עבודה עם גזים נקיים:
   • מתאים במיוחד לגזים תעשייתיים וגזים בתהליכים רגישים.

מגבלות:

1. רגישות לתנאי סביבה:
   • טמפרטורות חיצוניות או תנאי עבודה לא יציבים עלולים להשפיע על הדיוק.
2. חוסר התאמה לנוזלים צמיגיים:
   • פחות מתאים לנוזלים שאינם גזים.
3. תלות בהרכב הגז:
   • שינויים בהרכב הגז עלולים להשפיע על חישוב הזרימה.
4. מגבלות טמפרטורה ולחץ:
   • מתאים לטווחי טמפרטורה ולחץ מסוימים בלבד.

שימושים נפוצים:

• תעשיית הגזים התעשייתיים:
  • מדידת זרימה של חמצן, חנקן, ארגון וגזים אחרים בתהליכים רגישים.
• תעשיית הכימיקלים:
  • ניטור זרימה של גזים בתהליכים כימיים מדויקים.
• תעשיות אנרגיה:
  • מדידת זרימה של גז טבעי בתחנות כוח ובמערכות גז.
• יישומי HVAC:
  • מדידה של זרימת אוויר במערכות חימום, קירור ואוורור.
• תעשיית המזון והמשקאות:
  • מדידת גזי CO₂ וחנקן בתהליכי ייצור ואריזה.

דגם TMFC הינו מכשיר שמשלב מד זרימה ובקר זרימה ביחידה אחת, יש למכשיר כניסה אנלוגית בה ניתן לקבוע את הS.P הדרוש והמכשיר מווסת את הזרימה בהתאם