Werbung
Vögtlin-Handbuch
Version
red-y smart series
smart_D4_1
02
Ein wenig Theorie
Messprinzip
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. Obwohl das Prinzip als Messergebnis Masse (z.B.
g/min) liefert, werden die meisten Geräte auf Normvolumen kalibriert (z.B. ln/min). Eine mögliche
Erklärung liefert die Tatsache, dass die Vergleichbarkeit der Messresultate mit anderen Prinzipien
damit gegeben ist. Da die thermische Massemessung gasartabhängig ist, wird nebst der
spezifischen Wärme auch die Normdichte (0°C, 1,01325 bar a) für die Umrechnung nach
Normvolumen verwendet.
Bei allen Ausführungsvarianten des Messprinzips ist immer eine Heizung und eine oder mehrere
Temperaturmesspunkte vorhanden. Das durchströmende Gas führt an der Heizung Wärme ab.
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.
Nachstehende 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, welche theoretisch bis auf Gas- respektive Umgebungstemperatur absinkt. 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.
Abbildung 1: Messprinzip der thermischen Massemessung
CMOS Technologie
Die red-y Mess- und Regelgeräte zeichnen sich durch eine neuartige Basistechnologie aus,
die Massstäbe für höchstpräzise Sensorsysteme setzt. Die Verschmelzung eines Halbleiterchips mit
Sensortechnologie ergibt eine hochintegrierte Systemlösung, welche durch exzellente
Sensorpräzision sowie digitale Intelligenz und Zuverlässigkeit bestechen.
Die schlagenden Kundenvorteile dieser Technologie sind die exzellente Sensorpräzision, eine
schnelle Ansprechzeit sowie ein von bisherigen Systemen unerreichter dynamischer Messbereich.
Dank dem kompakten Single Chip Design sind CMOSens
gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMV), ein gewichtiger technischer Vorteil dieser
hochmodernen Sensortechnologie.
Bei CMOSens
TM
bilden Sensorelement, Verstärker und A/D Wandler eine Einheit auf demselben
Siliziumchip.
© Vögtlin Instruments AG
Funktionsweise
TM
basierte Sensoren äusserst resistent
Kapitel
Seite
02
6
Werbung
