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Messprinzip |
CMOS Sensortechnologie |
Digitaltechnik |
Kalibrierung |
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Das Messprinzip der thermischen Massemessung eignet sich hervorragend
für die Messung von Gasdurchflüssen. Einer der wesentlichen
Vorteile ist die weitgehend Druck und Temperatur unabhängige Messung.
Im Vergleich zu volumetrischen Prinzipien muss also der Druck und die
Temperatur nicht zusätzlich gemessen werden.
Bei allen Ausführungsvarianten des Messprinzips ist immer eine Heizung
und eine oder mehrere Temperaturmesspunkte vorhanden. Das durchströmende
Gas führt an der Heizung Wärme ab.
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Schematische Darstellung der Funktionsweise
der thermischen Massemessung
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Bei den 'red-y' Massedurchfluss-Messgeräten
sorgt eine konstante Heizleistung für eine durchflussabhängige
Temperaturdifferenz. Im Messkanal sind nacheinander eine Temperaturmessung,
eine Heizung und nochmals eine Temperaturmessung angeordnet. Die Abbildung
verdeutlicht diesen Aufbau. Bei Durchfluss = 0 verteilt die Heizung H die
Wärme gleichmässig, dadurch ist die Temperaturdifferenz T1-T2
gleich Null. Bei Durchfluss ergeben sich zwei Effekte, welche zu einer Temperaturdifferenz
führen: Erstens misst der am Eintritt liegende Temperaturfühler
T1 eine tiefere Temperatur. Dies geschieht durch die Abkühlung des
eintretenden Gases. Zweitens transportiert das die Heizung überströmende
Gas Wärme zu dem nach der Heizung liegenden Temperaturfühler T2
und erhöht somit diese Temperatur T2. Die sich bildende Temperaturdifferenz
ist eine direkte Massgabe für den Massedurchfluss.
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