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如何考慮孔板流量計(jì)選擇中的滯后現(xiàn)象

作者:admin 發(fā)布日期: 2020-11-06 二維碼分享

       孔板流量計(jì)和質(zhì)量流量控制器以其速度和準(zhǔn)確性而聞名,但我們的速度對(duì)您的準(zhǔn)確性有多重要?在本文中,我們將研究滯后及其對(duì)常見類型質(zhì)量流量儀器的影響。
 

       遲滯會(huì)使儀表對(duì)重復(fù)的相同輸入做出不同的響應(yīng),從而降低測量精度。什么是滯后?簡而言之,滯后是系統(tǒng)基于其過去輸入的歷史對(duì)相同輸入作出不同反應(yīng)的趨勢。例如,我們大多數(shù)人在室溫下都吃過巧克力棒,但是,任何在烹飪中使用巧克力的人都知道,一旦巧克力被加熱并融化成液態(tài),它就會(huì)在冷卻回室溫時(shí)保持液態(tài),根據(jù)巧克力的歷史(加熱或冷卻),相同的輸入(溫度)會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果(固體與液體)。這是滯后效應(yīng),它可以為獲得可重復(fù)的結(jié)果帶來巨大的影響。

 
       現(xiàn)在我們已經(jīng)定義了滯后現(xiàn)象,讓我們來看看不同類型的質(zhì)量流量測量技術(shù)如何表現(xiàn)出滯后現(xiàn)象。流量計(jì)通過振動(dòng)彎曲的管道來操作,氣體通過該管道流動(dòng),增加流速會(huì)增加系統(tǒng)的質(zhì)量并引起二階振蕩,這些振蕩與流過管道的流體的密度和質(zhì)量直接相關(guān),正如通過更快的流速增加質(zhì)量增加這些振蕩一樣,減小流量會(huì)減少振蕩。然而,從一個(gè)流速快速移動(dòng)到低得多的流速導(dǎo)致滯后,因?yàn)槎A振蕩需要時(shí)間來抑制,直到它們對(duì)應(yīng)于新的較低質(zhì)量流量水平。
 

       孔板流量計(jì)基于氣流的熱性質(zhì)提供質(zhì)量流量的間接測量。它們不是檢測經(jīng)過的單個(gè)物質(zhì)分子,而是檢測熱量對(duì)通過物質(zhì)的影響,這一原理稱為熱分散。有幾種類型的熱量表,但通常一小部分氣流通過配備有多個(gè)溫度傳感器的加熱毛細(xì)管轉(zhuǎn)向。隨著流速增加,氣體分子被管加熱,然后將熱量進(jìn)一步向下傳送到管中,直到它們的溫度恢復(fù)到之前未加熱的狀態(tài)。較高的流速使熱羽流進(jìn)一步向下移動(dòng),而較低的流速僅使煙囪略微移動(dòng)。沿著管子傳遞多少熱量還取決于氣體分子的熱性質(zhì),它們?cè)谶M(jìn)行加熱之前的濃度(壓力)和它們的環(huán)境溫度。當(dāng)流速下降時(shí),將熱羽流進(jìn)一步向下移動(dòng)的高流速將需要一些穩(wěn)定時(shí)間。這是因?yàn)楦袘?yīng)低流速所需的微小毛細(xì)管的高導(dǎo)熱性也使其在流速下降后保持高溫非常好。一些孔板流量計(jì)采用平均或預(yù)測算法來克服這種滯后現(xiàn)象,如果您只需要估算的流量,這是一個(gè)很好的解決方案。當(dāng)流速下降時(shí),將熱羽流進(jìn)一步向下移動(dòng)的高流速將需要一些穩(wěn)定時(shí)間。這是因?yàn)楦袘?yīng)低流速所需的微小毛細(xì)管的高導(dǎo)熱性也使其在流速下降后保持高溫非常好。一些孔板流量計(jì)采用平均或預(yù)測算法來克服這種滯后現(xiàn)象,如果您只需要估算的流量,這是一個(gè)很好的解決方案。當(dāng)流速下降時(shí),將熱羽流進(jìn)一步向下移動(dòng)的高流速將需要一些穩(wěn)定時(shí)間。這是因?yàn)楦袘?yīng)低流速所需的微小毛細(xì)管的高導(dǎo)熱性也使其在流速下降后保持高溫非常好。一些孔板流量計(jì)采用平均或預(yù)測算法來克服這種滯后現(xiàn)象,如果您只需要估算的流量,這是一個(gè)很好的解決方案。  

 

       您可以在家用電爐上輕松觀察孔板流量計(jì)的滯后效應(yīng),在打開電動(dòng)燃燒器之前,請(qǐng)用手輕輕觸摸它,然后將其取下。現(xiàn)在,將刻錄機(jī)轉(zhuǎn)盤打開至高電平一秒鐘,然后立即將其關(guān)閉,把手放在燃燒器上,它比剛開始感覺更熱嗎?您感覺到的熱量是殘余熱量,不能準(zhǔn)確反映當(dāng)前沒有電壓進(jìn)入燃燒器的狀態(tài)。如果在燃燒器完全冷卻之前再次將燃燒器轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至高電平一秒鐘,則燃燒器處于無電壓狀態(tài)的溫度現(xiàn)在更高,增加電壓時(shí),熱量會(huì)迅速增加,但在去除電壓時(shí),散熱的速度要快得多,這是滯后效應(yīng)。
 
       有許多種基于壓力的流量計(jì),但它們都以某種方式根據(jù)伯努利原理測量流量,該原理指出流動(dòng)流體內(nèi)的壓力降低。實(shí)際上,壓力差是首先引起流動(dòng)的,基于壓差的流量計(jì)簡單地測量首先產(chǎn)生流量的壓差。與孔板流量計(jì)一樣,基于壓力的流量計(jì)也不能直接測量單個(gè)氣體分子,使用非理想氣體定律從記錄的壓差計(jì)算質(zhì)量流量測量值。



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