थर्मल मास फ्लो मीटर

थर्मल मास फ्लो मीटर, जिसे थर्मल फैलाव या इमर्सिबल मास फ्लो मीटर के रूप में भी जाना जाता है, में बंद नलिकाओं के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ, मुख्य रूप से गैसों की कुल द्रव्यमान प्रवाह दर को मापने के लिए उपकरणों का परिवार शामिल होता है। दूसरा प्रकार थर्मल मास फ्लो मीटर का केशिका-ट्यूब प्रकार है। कई द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रक (एमएफसी) जो  द्रव्यमान प्रवाह मीटर, इलेक्ट्रॉनिक्स और  वाल्व को जोड़ते हैं, इस डिज़ाइन पर आधारित होते हैं। इसके अलावा, सिलिकॉन-आधारित एमईएमएस चिप में तापमान अंतर को मापकर  थर्मल मास फ्लो मीटर बनाया जा सकता है।

दोनों प्रकार गर्म सतह से बहते तरल पदार्थ में संवहित ऊष्मा के माध्यम से द्रव द्रव्यमान प्रवाह दर को मापते हैं। थर्मल फैलाव, या विसर्जन, प्रवाह मीटर के प्रकार के मामले में, गर्मी को गर्म सतह पर बहने वाले तरल पदार्थ की सीमा परत में स्थानांतरित किया जाता है। केशिका-ट्यूब प्रकार के मामले में, गर्मी को छोटी गर्म केशिका ट्यूब के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ के बड़े हिस्से में स्थानांतरित किया जाता है। दोनों प्रकार के संचालन के सिद्धांत प्रकृति में थर्मल हैं, लेकिन इतने अलग-अलग हैं कि दो अलग-अलग मानकों की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, उनके अनुप्रयोग बहुत भिन्न हैं। थर्मल फैलाव प्रवाह मीटर का उपयोग आमतौर पर पाइप और नलिकाओं में सामान्य औद्योगिक गैस प्रवाह अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है, जबकि केशिका प्रकार का उपयोग मुख्य रूप से ट्यूबों में स्वच्छ गैसों या तरल पदार्थों के छोटे प्रवाह के लिए किया जाता है। उद्योग में थर्मल मास फ्लो मीटर के लिए इस प्रकार का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। फिर भी, केशिका प्रकार इस चर्चा का विषय नहीं है।

थर्मल फैलाव द्रव्यमान प्रवाह मीटर इतिहास
थर्मल फैलाव द्रव्यमान प्रवाह मीटर के संचालन का श्रेय एल.वी. को दिया जाता है। किंग, जिन्होंने 1914 में अपना प्रसिद्ध किंग्स लॉ प्रकाशित किया था, जिसमें बताया गया था कि कैसे तरल पदार्थ के प्रवाह में डूबा हुआ गर्म तार प्रवाह के  बिंदु पर द्रव्यमान वेग को मापता है। किंग ने अपने उपकरण को हॉट-वायर एनीमोमीटर कहा। हालाँकि, 1960 और 1970 के दशक तक औद्योगिक-ग्रेड थर्मल फैलाव द्रव्यमान प्रवाह मीटर अंततः सामने नहीं आए थे।

औद्योगिक अनुप्रयोग
औद्योगिक अनुप्रयोगों में थर्मल मास फ्लो मीटर लोकप्रिय होने का प्राथमिक कारण उनके डिजाइन और निर्माण का तरीका है। उनमें कोई हिलने वाला भाग नहीं होता है, प्रवाह पथ के माध्यम से लगभग अबाधित होता है, तापमान या दबाव सुधार की आवश्यकता नहीं होती है और प्रवाह दरों की विस्तृत श्रृंखला पर सटीकता बनाए रखता है। दोहरे प्लेट प्रवाह कंडीशनिंग तत्वों का उपयोग करके सीधे पाइप रन को कम किया जा सकता है और न्यूनतम पाइप घुसपैठ के साथ स्थापना बहुत सरल है।

हालाँकि, कई अनुप्रयोगों में, द्रव के थर्मल गुण द्रव संरचना पर निर्भर हो सकते हैं। ऐसे अनुप्रयोगों में, वास्तविक संचालन के दौरान द्रव की बदलती संरचना थर्मल प्रवाह माप को प्रभावित कर सकती है। इसलिए, थर्मल फ्लो मीटर आपूर्तिकर्ता के लिए द्रव की संरचना को जानना महत्वपूर्ण है ताकि प्रवाह दर को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए उचित अंशांकन कारक का उपयोग किया जा सके। आपूर्तिकर्ता अन्य गैस मिश्रण के लिए उचित अंशांकन जानकारी प्रदान कर सकते हैं, हालांकि थर्मल फ्लो मीटर की सटीकता वास्तविक गैस मिश्रण पर निर्भर करती है जो अंशांकन उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले गैस मिश्रण के समान होती है। दूसरे शब्दों में, किसी दिए गए गैस मिश्रण के लिए कैलिब्रेटेड थर्मल फ्लो मीटर की सटीकता कम हो जाएगी यदि वास्तविक बहने वाली गैस की संरचना अलग है।

बाहरी संबंध

 * Interactive flow calculations and routines generating physical properties based on 800 fluids database.