थर्मल मास फ्लोमीटर (TMF) ऊष्मा विसरण के सिद्धांत पर आधारित एक प्रत्यक्ष द्रव्यमान प्रवाहमापी है, जिसका उपयोग मुख्यतः गैस या द्रव के द्रव्यमान प्रवाह मापन के लिए किया ज
थर्मल मास फ्लोमीटर (TMF) ऊष्मा विसरण के सिद्धांत पर आधारित एक प्रत्यक्ष द्रव्यमान प्रवाहमापी है, जिसका उपयोग मुख्यतः गैस या द्रव के द्रव्यमान प्रवाह मापन के लिए किया जाता है। इसका मूल सिद्धांत तापन तत्व से प्रवाहित होने पर द्रव के शीतलन प्रभाव, या ऊष्मा अवशोषित करने के बाद द्रव के तापमान परिवर्तन को मापकर द्रव्यमान प्रवाह की गणना करना है।
1. कार्य सिद्धांत
1. ऊष्मा चालन नियम का अनुप्रयोग
- सेंसर में दो संदर्भ-स्तरीय तापमान सेंसर होते हैं: एक तापन तत्व (वेग सेंसर) के रूप में और दूसरा द्रव के तापमान का पता लगाने के लिए (तापमान सेंसर)। जब द्रव प्रवाहित होता है, तो यह ऊष्मा को दूर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप दोनों सेंसरों के बीच एक तापमान अंतर संकेत उत्पन्न होता है, जो द्रव्यमान प्रवाह दर के समानुपाती होता है।
- प्रवाह गणना स्थिर तापमान अंतर विधि (तापन तत्व और द्रव के बीच एक स्थिर तापमान अंतर बनाए रखना) या स्थिर शक्ति विधि (निश्चित तापन शक्ति, तापमान अंतर परिवर्तनों को मापना) के माध्यम से, तापमान या दाब क्षतिपूर्ति की आवश्यकता के बिना प्राप्त की जाती है।
2. प्रमुख संरचनाएँ और तकनीकी विशेषताएँ
1. बिना गतिमान भागों वाला डिज़ाइन
- सेंसर में कोई यांत्रिक गतिमान भाग नहीं है, यह मज़बूत कंपन प्रतिरोध, उच्च विश्वसनीयता और कम रखरखाव आवश्यकताओं वाला है।
2. विस्तृत रेंज और उच्च परिशुद्धता
- रेंज अनुपात 100:1 या यहाँ तक कि 1000:1 तक पहुँच सकता है, जो कम प्रवाह दर (जैसे 0.01 मीटर/सेकंड) से लेकर बड़े पाइप व्यास वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, और सटीकता आमतौर पर ±0.5%~3% होती है।
3. सामग्री और अनुकूलनशीलता
- द्रव संपर्क भाग संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्रियों (जैसे 316L स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु C22) से बने होते हैं, जो उच्च तापमान (500°C तक), उच्च दबाव (PN 40) और संक्षारक माध्यमों को सहन कर सकते हैं।
4. स्थापना लचीलापन
- सम्मिलन प्रकार: DN80~6000 मिमी पाइपलाइनों, दबावयुक्त स्थापना (बॉल वाल्व के माध्यम से) के लिए उपयुक्त।
- पाइप सेक्शन प्रकार: फ़ैक्टरी पूर्व-अंशांकन, छोटे पाइप व्यास या उच्च-परिशुद्धता परिदृश्यों के लिए उपयोग किया जाता है।
3. मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र
1. औद्योगिक गैस निगरानी
- प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन और ईंधन गैस मीटरिंग, संपीड़ित वायु प्रवाह नियंत्रण, और अर्धचालक निर्माण प्रक्रिया गैस प्रबंधन।
2. पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा
- बायोगैस पुनर्प्राप्ति, फ़्लू गैस उत्सर्जन निगरानी, और सीवेज उपचार वातन प्रवाह नियंत्रण।
3. विशेष परिदृश्य
- उच्च तापमान गैस (जैसे भट्ठा गैस आपूर्ति), संक्षारक माध्यम (जैसे क्लोरीन), और कम प्रवाह रिसाव का पता लगाना।
4. लाभ और सीमाएँ
- लाभ:
- द्रव्यमान प्रवाह का सीधा आउटपुट, तापमान और दबाव क्षतिपूर्ति की आवश्यकता नहीं;
- कम दबाव हानि डिज़ाइन, कम ऊर्जा खपत;
- तेज़ प्रतिक्रिया गति (2-10 सेकंड)।
- सीमाएँ:
- द्रव माप की सीमित प्रयोज्यता (केवल कम प्रवाह परिदृश्य);
- माध्यम की तापीय चालकता में परिवर्तन सटीकता को प्रभावित कर सकता है।
थर्मल मास फ्लोमीटर अपनी सरल संरचना, तीव्र प्रतिक्रिया और विस्तृत रेंज के फायदे के साथ औद्योगिक प्रक्रिया नियंत्रण में गैस प्रवाह माप के लिए मुख्यधारा का विकल्प बन गए हैं, और तरल सूक्ष्म प्रवाह के क्षेत्र में तकनीकी सीमाओं का विस्तार करना जारी रखे हुए हैं।