Måleprinsipp for termisk masseflow

Måleprinsippet for termisk masseflow baserer seg på at temperaturen på innløpet, varmer opp mediet og måler temperaturen på utløpet. Dette gir et bilde på hvor mye energi som er absorbert ( spesifikk varmeledningsevne), som igjen forteller hvor mye som strømmer gjennom røret i masse. Dette prinsippet er likt for både gass og væske.

Termisk masseflow for gasser; «by pass» prinsippet

Termisk masseflow fungerer ved bruk av temperatur for å måle gjennomstrømning. Som vist i figur A blir en del av gasstrømmen ført opp gjennom sensoren, og blir da varmet opp av varmeelementene RHT1 ogRHT2. Dermed vil de målte temperaturene T1 og T2 drive fra hverandre, som vist i figur B. Temperaturforskjellen er direkteproporsjonal med termisk masseflow. Elektrisk sett er temperaturen T1 og T2, temperaturavhengige motstander (termistor) RHT1 og RHT2. Fordelen ved bruk av by pass prinsippet, er at målingen av gassen blir veldig nøyaktig. Ved denne metoden bruker man et flowelement som gir en nøyaktig grenstrøm som så passerer sensoren. Vår mest nøyaktige termiske flowmeter som bruker dette prinsippet har en nøyaktighet på 0,5%. Ulempen med denne metoden, er at gassen må være helt ren, og kan ikke ha noen forurensinger av hverken partikler eller fuktighet.

Figur A

Figur B

For gasser; «inline» prinsippet

Masse flowmetere med inline sensor (ikke by-pass) består av et rett åpent rør på innsiden av måleren. Her står det to rustfrie prober ned, der den ene er varmeelement og den andre er temperaturelement. En konstant temperatur (ΔT) opprettholdes mellom de to probene og den energien som kreves for å opprettholde denne ΔT er proporsjonal med masseflowen. Basert på dette konseptet,kan masseflow måles med lavt trykkfall.
Sammenlignet med tradisjonelle termiske MFM’er og MFC’er med «by-pass», er prinsippet med direkte måling CTA (ConstantTemperature Anemometry) mindre følsom for fuktighet og forurensning. Ulempen med denne metoden er at målingen blir mindre nøyaktig. Mass-stream serien fra Bronkhorst bruker denne metoden, sammen med FCI sine termiske flowmetere. Dette er produktene vi vanligvis anbefaler for industrielle applikasjoner, hvor det ofte er større risiko for urenheter i gassen.