手持式熱式氣體流量計(jì)是一種基于熱擴(kuò)散原理測(cè)量氣體流量的便攜式儀器。其工作原理、使用方法緊密相關(guān),旨在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)快速、便捷的氣體流量監(jiān)測(cè)。 一、工作原理
該流量計(jì)的核心測(cè)量原理是熱平衡。其探頭通常包含兩個(gè)溫度傳感器:一個(gè)被加熱至高于氣體溫度,另一個(gè)用于感知?dú)怏w的實(shí)際溫度。
在無(wú)氣體流動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)下,兩個(gè)傳感器之間存在一個(gè)穩(wěn)定的溫度差,此溫差與加熱功率相關(guān),并維持一個(gè)熱平衡。
當(dāng)有氣體流過探頭時(shí),流動(dòng)的氣體會(huì)帶走加熱傳感器的熱量,使其溫度降低。氣體流速越高,帶走的熱量越多,加熱傳感器的溫度下降也越明顯。此時(shí),加熱傳感器與參考傳感器之間的溫差隨之減小。
儀器內(nèi)部的電路持續(xù)監(jiān)測(cè)這兩個(gè)傳感器之間的溫度差,并自動(dòng)調(diào)節(jié)供給加熱傳感器的功率,以試圖維持其初始設(shè)定的溫差,或直接測(cè)量在恒定加熱功率下溫差的改變。
氣體流速與維持溫差所需的加熱功率,或與產(chǎn)生的溫差變化存在確定的相關(guān)性。儀器通過內(nèi)置的算法,將測(cè)得的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的氣體流速值,并可根據(jù)輸入的管道截面積等參數(shù)計(jì)算體積流量。
由于不同氣體的熱傳導(dǎo)率、比熱容等熱物性參數(shù)不同,儀器需要進(jìn)行針對(duì)被測(cè)氣體組分的校準(zhǔn),以確保測(cè)量準(zhǔn)確性。
二、使用方法
規(guī)范的使用方法是獲得可靠測(cè)量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵,主要包括準(zhǔn)備工作、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與后續(xù)處理。
1.測(cè)量前準(zhǔn)備
儀器檢查與設(shè)置:確認(rèn)儀器電量充足。開機(jī)后,在菜單中選擇與被測(cè)氣體類型一致的氣體組分。若測(cè)量條件與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)差異明顯,可能需要輸入現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力值進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)需要設(shè)定流量單位、顯示平均時(shí)間等參數(shù)。
探頭安裝:將手持式熱式氣體流量計(jì)探頭插入或連接到測(cè)量點(diǎn)。對(duì)于管道測(cè)量,通常通過采樣孔插入,確保探頭上的傳感器部分位于管道中心流速區(qū)域,其方向與氣流方向符合要求。使用密封附件確保采樣孔處無(wú)泄漏。對(duì)于開放空間測(cè)量,直接將探頭置于待測(cè)氣流中。
預(yù)熱與穩(wěn)定:讓儀器通電預(yù)熱一段時(shí)間,使其內(nèi)部傳感器與電子元件達(dá)到穩(wěn)定工作狀態(tài)。
2.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量操作
啟動(dòng)測(cè)量:?jiǎn)?dòng)測(cè)量功能,儀器開始顯示實(shí)時(shí)流速或流量值。觀察讀數(shù),待其穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)記錄:在讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄測(cè)量值。對(duì)于波動(dòng)較大的流場(chǎng),可啟用儀器的數(shù)據(jù)記錄功能自動(dòng)記錄一段時(shí)間內(nèi)的平均值、大小值,或手動(dòng)讀取并記錄多個(gè)讀數(shù)計(jì)算平均。
多點(diǎn)測(cè)量:對(duì)于管道截面流速分布不均勻的情況,應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法在管道截面的多個(gè)代表性點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量,然后計(jì)算截面平均流速。
環(huán)境條件記錄:同時(shí)記錄測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度、大氣壓力等參數(shù),以備數(shù)據(jù)校正與分析之用。
3.測(cè)量后處理
探頭清潔與維護(hù):測(cè)量完成后,小心取出探頭。若測(cè)量氣體含有粉塵、油污或冷凝物,需按照說明書清潔探頭傳感器部位,防止污染影響后續(xù)測(cè)量精度。通常使用潔凈的軟布和適當(dāng)溶劑輕柔擦拭。
數(shù)據(jù)導(dǎo)出與報(bào)告:將儀器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出至計(jì)算機(jī),進(jìn)行進(jìn)一步分析并生成測(cè)量報(bào)告。
儀器存放:清潔后,將儀器與探頭放回專用攜帶箱內(nèi),存放于干燥、溫度適宜的環(huán)境中。
關(guān)鍵注意事項(xiàng):使用前務(wù)必確認(rèn)儀器支持被測(cè)氣體類型。測(cè)量過程中避免探頭承受機(jī)械沖擊或接觸液體。注意現(xiàn)場(chǎng)安全,特別是在可能存在易燃易爆氣體的環(huán)境中,需使用具備相應(yīng)防爆認(rèn)證的儀器。定期按照制造商建議對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。