热导式流量开关工作原理详解?

热导式流量开关是一种利用热导原理来检测流体流动情况的仪器。它广泛应用于石油、化工、医药、食品等行业,具有结构简单、可靠性高、精度好等优点。本文将详细解析热导式流量开关的工作原理。

一、热导式流量开关的工作原理

热导式流量开关的工作原理基于热导率的变化。热导率是物质导热能力的量度,不同物质的热导率不同。当流体流过热导式流量开关时,由于流体与传感器之间的热交换,导致传感器中的热导率发生变化,从而产生信号输出。

  1. 热导率

热导率是物质导热能力的量度,通常用λ表示。热导率与物质的种类、温度、压力等因素有关。对于同一种物质,其热导率随温度的升高而增大,随压力的升高而减小。


  1. 热导式流量开关的结构

热导式流量开关主要由传感器、放大电路、信号处理电路和输出电路等组成。传感器是热导式流量开关的核心部件,主要由两个热电偶和一个热导传感器组成。

(1)热电偶:热电偶是利用两种不同金属导线在接触处产生的热电势来检测温度的装置。在热导式流量开关中,热电偶用于测量流体温度。

(2)热导传感器:热导传感器是利用热导率的变化来检测流体流动的装置。当流体流过热导传感器时,由于流体与传感器之间的热交换,导致传感器中的热导率发生变化,从而产生信号输出。


  1. 工作原理

(1)传感器预热:在检测前,首先对热导式流量开关进行预热,使传感器达到一定的温度。

(2)流体流过传感器:当流体流过热导传感器时,由于流体与传感器之间的热交换,导致传感器中的热导率发生变化。

(3)热导率变化:当流体流过传感器时,由于流体与传感器之间的热交换,导致传感器中的热导率发生变化。具体表现为:流体流过传感器时,热导率降低;流体停止流动时,热导率升高。

(4)信号输出:热导传感器中的热导率变化被转换成电信号,经过放大电路、信号处理电路处理后,输出相应的信号。

二、热导式流量开关的特点

  1. 结构简单:热导式流量开关结构简单,便于安装和维护。

  2. 可靠性高:热导式流量开关采用热导率变化原理,不受流体种类、压力、温度等因素的影响,具有很高的可靠性。

  3. 精度高:热导式流量开关具有较高的测量精度,可满足不同场合的测量需求。

  4. 应用范围广:热导式流量开关广泛应用于石油、化工、医药、食品等行业,具有广泛的应用前景。

三、总结

热导式流量开关是一种基于热导率变化原理的流量检测仪器,具有结构简单、可靠性高、精度好等优点。本文详细解析了热导式流量开关的工作原理,为读者了解和选用该仪器提供了参考。

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