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在工业环境中应用导热消防流量开关注意事项

来源: 2018年10月09日 13:58:08      点击:
       导热(TC)消防流量开关为工厂工程师提供了许多优于传统机械流量开关的优势。 TC流量开关(图1)使用流动的流体产生的冷却效应来监测流体的流速。它没有可以磨损或破裂的活动部件,并且对液体或气体的流动产生非常小的阻碍。该设备坚固耐用,带有一体式耐腐蚀探头,易于安装和安装使用。
消防导热流量开关
导热流量开关
       这种类型的开关是一个设定点设备。它不提供流速的直接读数。其功能主要是监测流量损失或确认已建立流量。在文章“TC消防导热流量开关的工作原理”中已经阐述了相关理论,下面我们将继续来探讨这个问题。
       温度变化的影响
       TC流量开关通过测量加热器将尖端温度保持在流体温度以上的能力来监测流体的速度。探头侧面的热敏电阻监测流体温度。两个热敏电阻之间的温差是流体速度的量度。
为了提供有用的流量监测,传感器必须合理地独立于流体温度。当流体温度升高时,整个尖端温度跟踪高程。由于加热器功率恒定,沿着尖端的温度梯度保持与流体温度增加之前的温度梯度相同。如果两个热敏电阻随温度变化呈现恒定的电阻变化,它们可以为流体温度的变化提供完美的补偿。
同时,快速的流体温度变化导致TC流量开关的困难。探头侧面的热敏电阻无法准确跟踪流体温度变化。结果,快速增加的流体温度可能产生错误的流量损失输出。然而,重新设计传感器尖端的几何形状以更快地跟踪温度变化基本上解决了该问题。
       响应流量变化
       许多TC流量开关应用涉及保护设备免受流量损失。因此,了解传感器响应的速度非常重要。响应时间不固定。相反,它随着设定点与初始和最终流速的关系,流动速度和流动介质的特性而变化。
图5
图5
        图5显示了当流量从速率A增加到速率B时信号随时间的变化.Y轴是信号变化的百分比。 X轴表示时间。为了说明起见,达到最终值的98%的时间涵盖了称为时间常数的四个相等间隔。响应不是线性的。信号首先快速变化,然后在接近其最终值时显着减慢。设定点越接近最终值,达到它所需的时间越长。
        下表显示了每个时间常数后发生的信号变化百分比:
  • 时间常数变化,%
  • 1   63
  • 2   86
  • 3   95
  • 4   98
        如果设定值设定为最终值的63%,则传感器识别变化的速度是设定值为86%时的变化速度,比设定值为95%时快3倍,比98速度快4倍。 %。
图5示出了流量突然增加的情况。图6(下图)显示了流量突然减少的情况。同样,设定点越接近最终值,传感器识别变化所需的时间越长。对于一个时间常数的响应时间,设定值应定位在起始值的37%(表示信号的63%变化)。流量损失的时间常数比增加流量的时间常数长得多。
图6图7
图6                                                                                                       图7
       与其他液体相比,水具有更大的热容量和更高的导电率。其低粘度导致湍流使管道横截面上的速度和温度变化均匀化。这些因素相结合,可在水应用中提供TC流量传感器的最佳性能。
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