Jeśli konieczne jest monitorowanie obecności przepływu w systemie rurociągowym, często stosuje się kalorymetryczny przełącznik przepływu – znany także jako monitor przepływu. Ale jak faktycznie działa kalorymetryczny przełącznik przepływu? Poniższy artykuł wyjaśnia to bardziej szczegółowo.
Kalorymetryczne przełączniki przepływu, określane często jako termiczne sygnalizatory przepływu, wykorzystują prawa fizyczne transferu ciepła w przepływie. Zasadniczo rozróżnia się dwa rozwiązania techniczne: ogrzewanie ciągłe i regulowane.
Schematyczna ilustracja sondy pomiarowej kalorymetrycznego przełącznika przepływu
Ogrzewanie ciągłe
Przełącznik przepływu, który działa w oparciu o kalorymetryczną zasadę pomiarową, składa się z sondy pomiarowej ze zintegrowanymi z nim dwoma czujnikami temperatury (patrz ilustracja). Jeden z czujników podgrzewany jest ciągle za pomocą zintegrowanego elementu grzejnego (drutowy) ze stałą mocą grzewczą i mierzy temperaturę w elemencie grzejnym. Drugi czujnik określa temperaturę medium w rurze. W rezultacie występuje różnica temperatur pomiędzy dwoma czujnikami, rejestrowana przez elektronikę. Im większa prędkość przepływu medium w rurociągu, tym mniejsza różnica temperatur. Podstawą jest efekt chłodzenia przepływającego medium. Cząsteczki w medium, które przepływają przez końcówkę sondy, zbierają “pakiety ciepła” i transportują je dalej. Im więcej cząsteczek przepływa, tym większy jest efekt chłodzenia. Liczba przechodzących cząsteczek wzrasta w sposób ciągły z rosnącą prędkością przepływu.
Ogrzewanie regulowane
Sonda pomiarowa jest zasadniczo identyczna jeśli chodzi o konstrukcję: w medium są dwa czujniki temperatury, z których jeden może być podgrzewany. W tym rozwiązaniu technicznym, moc grzewcza regulowana jest tak, żeby różnica temperatury pomiędzy dwoma czujnikami utrzymywała się na stałym poziomie. W konsekwencji, gdy wzrasta prędkość przepływu, należy zwiększyć moc grzewczą, aby utrzymać stałą różnicę temperatur. Zastosowana moc grzewcza jest więc bezpośrednią miarą prędkości przepływu w medium.
Uwaga
Czy mają Państwo więcej pytań odnośnie zasady pomiarowej kalorymetrycznego przełącznika przepływu lub potrzebują pomocy przy doborze takiego produktu? W swoim portfolio WIKA posiada kalorymetryczny przełącznik przepływu do monitoringu przepływu ciekłych mediów (model FSD-3). Obok modelu FSD-30 rodzina przełączników WIKA tej serii obejmuje znany już na rynku presostat PSD-30 oraz sygnalizator poziomu model LSD-30. Odpowiednia osoba kontaktowa z chęcią udzieli pomocy.