Instrumentele cu flux de masă termică care folosesc un bypass sunt ceea ce au în vedere majoritatea oamenilor atunci când se gândesc la instrumentele de flux de masă termică. Principiul este prezentat în figura 1.
În această configurație, debitul de masă este măsurat în bypass (sau canalul senzorului) în loc de canalul principal de curgere în sine. Acest senzor funcționează în regim de flux laminar.
Bypass-ul este un tub capilar cu pereți metalici subțiri, în două locații, înconjurat cu fire metalice care pot încălzi tubul și pot măsura („simți”) și temperatura. Diametrul mic al tubului capilar permite timpi de răspuns rapid și cerințe reduse de energie, deoarece doar un volum mic al tubului trebuie încălzit. Cu toate acestea, este necesar un filtru înainte de debitmetrul masic pentru a preveni blocarea tubului capilar.
Un element de flux laminar – care este o obstrucție a fluxului în canalul principal al dispozitivului – permite unei părți proporționale a fluidului să curgă prin bypass (sau canalul senzorului), în paralel cu canalul principal de curgere.
Elementul de flux laminar (sau separatorul de flux) constă dintr-un stivă de discuri din oțel inoxidabil cu canale de curgere gravate de înaltă precizie, având caracteristici similare cu senzorul de debit. Pentru debite mai mari, discurile sunt echipate cu o secțiune suplimentară pentru a filtra efectele de turbulență. Utilizarea acestui element asigură o proporție stabilă și fiabilă a debitului, chiar și în condiții variate de proces.
Doriți să aflați mai multe elemente cu flux laminar? Citiți blogul nostru despreacest element critic pentru debitmetrecare folosesc principiul bypass-ului.
Figura 2: Temperatura prin senzorul debitului masic
Gazul care curge prin senzor este încălzit de două încălzitoare (RHT1 și RHT2 în Figura 1). Temperatura tubului este măsurată în aceleași două puncte, astfel încât aceste încălzitoare sunt și senzori. Fără nici un flux prezent, diferența de temperatură dintre cele două puncte din bypass va fi zero. Când debitul crește, temperatura la primul punct de măsurare (RHT1) scade pe măsură ce fluidul transportă căldura. În același timp, temperatura la al doilea punct de măsurare (RHT2) devine mai mare deoarece fluidul transportă căldură către acesta. Un debit mai mare va duce la o diferență de temperatură mai mare, care este direct proporțională cu debitul de masă.
O aplicație de gaz curat și uscat, unde precizia mai mare, precum și repetabilitate sunt importante, este o aplicație bună pentru un dispozitiv de bypass în care o parte proporțională a debitului este trecută printr-o restricție de debit, cum ar fi înEL-FLOW Selectați, EL-FLOW Prestige, IN-FLUX and EX-FLOWdispozitive. Dispozitivele EX-FLOW sunt potrivite pentru aplicații cu flux de gaz în zone periculoase (ATEX).
Ca o variantă a principiului de bypass descris mai sus, Bronkhorst a proiectat o configurație specială pentru aplicații cu pierderi reduse de presiune – seria LOW-dP-FLOW. Senzorul necesită doar aprox. 0,25 până la 2,5 mbari. În plus, canalele de curgere mai mari minimizează riscurile de înfundare și facilitează curățarea și purjarea. Prin urmare, această configurație este preferată pentru aplicațiile cu gaze corozive.
