No. Uno dei principali vantaggi dei misuratori di portata termica è che generalmente richiedono poca manutenzione. Poiché non ci sono parti mobili a contatto con il gas e i componenti sono sottoposti a basse sollecitazioni meccaniche, l'usura nel tempo è minima. I sensori a stato solido (RTD) e l'elettronica sono progettati per garantire stabilità a lungo termine. In condizioni di funzionamento normali, in genere non è necessario sottoporre a manutenzione o sostituire frequentemente i componenti di un misuratore di portata termica.

Per la maggior parte delle applicazioni, la manutenzione si limita a controlli occasionali o alla pulizia della punta del sensore o del raddrizzatore di flusso, se utilizzato. Se il gas è sporco (per garantire che non si formino accumuli sui sensori), è consigliabile verificare periodicamente la calibrazione (ad esempio, annualmente) per garantirne la precisione, ma il funzionamento quotidiano non richiede una manutenzione costante. Nel complesso, sono progettati per un utilizzo continuo a lungo termine con interventi minimi, motivo per cui vengono spesso scelti come soluzione di misuratore di portata a bassa manutenzione. Per indicazioni sui programmi di manutenzione e per consigli specifici per la vostra applicazione, contattare KOBOLD.

I misuratori di portata di massa a dispersione termica possono misurare tutti i gas ed alcuni liquidi, ma sono progettati principalmente per applicazioni di flusso di gas. Sono eccellenti nella misurazione di gas puliti come aria, azoto, gas naturale, ossigeno, argon, anidride carbonica e molti altri gas industriali, anche a basse pressioni e basse portate.

Per i liquidi, i misuratori di portata termici non vengono in genere utilizzati per misurazioni precise, poiché i liquidi assorbono e trasferiscono il calore in modo diverso rispetto ai gas. Esistono sensori di portata termici e flussostati specializzati per il monitoraggio di determinati flussi di liquidi, come acqua o liquidi a base acquosa, ma questi vengono generalmente utilizzati per confermare la presenza di flusso piuttosto che per fornire portate esatte.

Per una misurazione accurata del flusso di liquidi, altre tecnologie come magnetici o misuratori di portata ad ultrasuoni sono spesso preferiti. I misuratori di dispersione termica sono più efficaci quando il fluido è pulito, stabile e privo di particelle o rivestimenti che potrebbero compromettere le prestazioni del sensore.

I misuratori di portata massica termica sono realizzati con materiali durevoli, progettati per resistere alle condizioni industriali e garantire affidabilità a lungo termine, resistenza meccanica e conducibilità termica. I materiali più comuni includono:

• Acciaio inossidabile (sonda KEC/KEP; custodia MAK/MAS): Utilizzato principalmente per sonde e corpi di misura nei misuratori di tipo industriale. L'acciaio inossidabile è robusto, resistente alla corrosione e adatto ad alte temperature e pressioni, il che lo rende ideale per applicazioni con gas aggressivi o corrosivi.

• Ottone: Spesso utilizzato per corpi di alcuni misuratori o raccordi sui contatori per condizioni moderate. L'ottone offre una buona resistenza alla corrosione ed è conveniente per applicazioni a bassa e media pressione.

• Materiali plastici di grado ingegneristico (alloggiamento KET/KEP): Materiali come policarbonato, PPS (solfuro di polifenilene) o nylon vengono utilizzati in alloggiamenti, parti non a contatto con il fluido o corpi di misuratori per applicazioni meno impegnative. Queste materie plastiche sono leggere, economiche e adatte ad ambienti puliti e a bassa pressione.

La scelta del materiale influisce direttamente sulla compatibilità chimica del misuratore, sui limiti di temperatura e pressione e sulla sua durata. La scelta del materiale di costruzione appropriato garantisce prestazioni ottimali e previene corrosione o danni nel tempo. Verificare sempre che i materiali del misuratore siano compatibili con il gas o il liquido specifico del sistema.

Per saperne di più sull'idoneità del materiale per la tua applicazione, contattaci.

I misuratori di portata massica termici sono disponibili in vari modelli e i loro limiti di pressione e temperatura dipendono dalla loro costruzione. In generale, possono gestire condizioni di vuoto fino a circa 6 bar (~90 psi) nei modelli base, mentre i modelli più robusti possono arrivare fino a 100 bar o più (~1450 psi). Esistono anche versioni specializzate ad alta pressione per determinati settori industriali. Controlla sempre la pressione massima indicata (p_max) per il modello specifico a cui sei interessato, poiché può variare notevolmente.

I misuratori di portata a dispersione termica standard funzionano in genere fino a circa 50 °C (122 °F) - 100 °C (212 °F) senza problemi. Per temperature più elevate, sono disponibili versioni per alta temperatura con sonde allungate o sistemi di raffreddamento in grado di gestire temperature del gas di processo comprese tra 150 °C e 180 °C (302-356 °F). Alcuni modelli avanzati potrebbero consentire temperature ancora più elevate distanziando l'elettronica dal calore. Anche in questo caso, la tolleranza alla temperatura massima (t_max) è specifica per ogni modello.

Poiché questi limiti differiscono a seconda del modello, è importante approfondire le specifiche dello strumento per la tua applicazione. Se il tuo processo prevede alta pressione o temperature estreme, assicurati di selezionare un modello di misuratore di portata termico adatto a tali condizioni. La buona notizia è che sono disponibili misuratori di portata termica per un'ampia gamma di condizioni: dai condotti HVAC a bassa pressione alle linee di gas industriali ad alta pressione, dagli ambienti con temperature sotto lo zero ai flussi di scarico dei forni caldi.

  Per saperne di più sulla gamma adatta al tuo processo, contatta il nostro esperto del settore.

I misuratori di portata a dispersione termica sono noti per la loro affidabilità e precisione nella misurazione del flusso di gas, sebbene la precisione esatta dipenda dalla progettazione del misuratore, dalla calibrazione e dalle condizioni di applicazione.

Gli intervalli di precisione tipici includono:

1. Precisione generale: La maggior parte dei misuratori di portata massica termica offre una precisione compresa tra ±1% e ±5% del fondo scala (FS). I nostri modelli KEC/KEP/KET possono raggiungere una precisione di ±1,0% della lettura e ±0,3% del fondo scala su richiesta (modelli ad alte prestazioni).
2. Modelli economici o base: I modelli più economici o generici offrono una precisione vicina al ±3–5% della scala completa.

3. Precisione di misurazione vs. precisione di commutazione e ripetibilità: Quando utilizzato come misuratore di portata, l'accuratezza della misura è in genere specificata come percentuale del valore misurato (MV) o del valore di fondo scala (FS). Al contrario, per i flussostati (ad esempio, KAL-L), che rilevano semplicemente se il flusso è superiore o inferiore ad un setpoint, l'accuratezza di commutazione indica quanto il punto di commutazione corrisponda al setpoint impostato, in genere ±10% del setpoint, valore sufficiente per applicazioni ON/OFF o di allarme. Descrive la deviazione dal valore impostato o limite. La ripetibilità, nota anche come riproducibilità, descrive l'affidabilità con cui un flussostato fornisce lo stesso valore durante misurazioni ripetute o operazioni di commutazione in condizioni identiche (ad esempio, KAL-D). I dispositivi utilizzati per il monitoraggio di processo, le applicazioni di laboratorio o la misurazione continua in genere enfatizzano la ripetibilità, poiché devono garantire la precisione del valore misurato in corso.

   È importante notare che la precisione dichiarata è influenzata dalla corretta calibrazione, dalla composizione del gas, dal profilo di flusso e dalle condizioni di installazione. Molti produttori specificano la precisione come valore combinato (±% della lettura più ±% del fondo scala), pertanto è essenziale consultare la scheda tecnica dello strumento.

   Nel complesso, i misuratori di portata a dispersione termica offrono una precisione stabile, ripetibile e adeguata all'utilizzo per un'ampia gamma di applicazioni di monitoraggio del flusso di gas e controllo di processo. Per conoscere l'intervallo di precisione più adatto alla tua applicazione, mettiti in contatto con noi.

Thermal mass flow meters are used in a wide range of industries - everywhere precise gas measurement is required as an alternative to measurement principles such as differential pressure, Coriolis, or ultrasonic flow measurement. Typical application areas include:

1. I misuratori di portata massica termici sono utilizzati in un'ampia gamma di settori, ovunque sia richiesta una misurazione precisa del gas in alternativa a principi di misurazione come la pressione differenziale, l'effetto Coriolis o la misurazione della portata ad ultrasuoni. I tipici ambiti di applicazione includono: Sistemi ad aria compressa: Monitoraggio del consumo di aria compressa negli stabilimenti, rilevamento di perdite e ottimizzazione del funzionamento del compressore. Ad esempio, vengono utilizzati per le verifiche dell'aria e per misurare il flusso d'aria nelle linee di distribuzione senza causare cali di pressione.
2. Misurazione del gas naturale: Misurazione del flusso di gas naturale per bruciatori, caldaie, riscaldatori o monitoraggio del consumo di combustibile. I misuratori di portata termica forniscono letture dirette del flusso di massa del gas naturale in impianti industriali, caldaie commerciali e persino in alcuni sistemi di misurazione secondaria del gas residenziale.
3. Biogas e gas di torcia: Monitoraggio della produzione di biogas (ad esempio, nei digestori degli impianti di trattamento delle acque reflue o delle discariche) e misurazione delle emissioni di gas di torcia o di gas di scarico. Gestiscono la bassa pressione ed il flusso variabile del pozzo di biogas e sono utili per la conformità ambientale (monitoraggio delle emissioni) e l'ottimizzazione dei processi.
4. HVAC e gestione degli edifici: Misurazione del flusso d'aria negli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento. Possono monitorare la portata di ventilazione, i flussi di scarico o il flusso d'aria nelle camere bianche e contribuire alla gestione energetica di grandi strutture.
5. Monitoraggio ambientale ed emissioni: Utilizzati nella misurazione dei gas di scarico o dei gas di combustione per il controllo dell'inquinamento (quando la composizione del gas è nota e compatibile). Misurano la portata massica dei gas di scarico in camini, inceneritori o scarichi di impianti di lavorazione per garantire il rispetto delle normative ambientali.
6. Gas di processo industriale: Controllo e monitoraggio di gas come ossigeno, azoto, anidride carbonica, argon, idrogeno, ecc., in vari processi produttivi. Ad esempio, negli impianti chimici e petrolchimici, i misuratori termici aiutano a regolare il flusso di gas nei reattori o negli imballaggi. Nella produzione di acciaio e metalli, misurano i gas (come lo spurgo dell'argon nella siderurgia).
7. Produzione di semiconduttori ed elettronica: Mantenimento di portate precise di gas ultrapuri (come silano, ammoniaca, trifluoruro di azoto, ecc.) per processi come CVD, incisione e fabbricazione di wafer. L'elevata sensibilità a basse portate è fondamentale in questo caso.
8. Industria alimentare e delle bevande: Monitoraggio della CO₂ per la carbonatazione o la fermentazione (birrifici, imbottigliamento di bevande) e controllo del flusso di gas nei processi di confezionamento o di polmonazione. Utilizzato anche per il flusso di gas in sistemi di refrigerazione e congelamento.
9. Applicazioni OEM industriali generali: I sensori di flusso di massa termica sono integrati in macchine o sistemi (come dispositivi di campionamento dell'aria, strumenti analitici o sistemi di essiccazione) in cui il flusso di gas deve essere misurato o controllato in modo affidabile.

Dagli impianti industriali su larga scala agli strumenti OEM, questi misuratori contribuiscono a migliorare l'efficienza energetica, il controllo dei processi e la qualità dei prodotti fornendo dati accurati sul flusso di gas.

L'umidità può influire sulle prestazioni di un misuratore di portata massica termica, pertanto è un fattore importante da considerare nelle applicazioni di portata di gas.

1. Umidità (vapore acqueo nel gas): Una piccola quantità di vapore acqueo, come la normale umidità dell'aria o dei gas di processo, ha solitamente solo un effetto minimo sulla misurazione. Nella maggior parte dei casi, l'impatto è trascurabile, soprattutto quando il livello di umidità rimane stabile. Un leggero aumento dell'umidità può causare una piccola distorsione positiva nel flusso misurato, poiché il vapore acqueo trasferisce il calore in modo diverso rispetto al gas secco.
2. Umidità liquida o condensa: La presenza di goccioline di acqua liquida o condensa può influenzare significativamente la precisione e dovrebbe essere evitata. L'acqua liquida assorbe molto più calore del gas, il che può far sì che il misuratore indichi una portata maggiore di quella effettivamente presente. Ciò può portare a letture instabili o imprecise. L'accumulo di umidità sul sensore potrebbe compromettere le prestazioni fino alla completa asciugatura del sensore.
3. Considerazioni pratiche: I misuratori di portata massica termica funzionano meglio con gas secchi e puliti. Nelle applicazioni con presenza di gas umido, si raccomanda per mantenere la temperatura del gas al di sopra del punto di rugiada e per prevenire la condensa di utilizzare separatori di umidità o filtri a monte. Sebbene alcuni misuratori di portata termici avanzati possano compensare l'umidità in misura limitata, l'alimentazione a gas secco garantisce la misurazione più accurata e stabile.

Sì, le variazioni nella composizione del gas possono influire sulla precisione di un misuratore di portata massica termica. Questi misuratori sono in genere calibrati per un gas specifico o una miscela di gas definita, poiché gas diversi hanno proprietà termiche diverse, come calore specifico e conducibilità termica. Se la composizione del gas cambia rispetto alle condizioni di calibrazione, la precisione della misurazione può essere compromessa:

1. Taratura specifica per il gas: Ad esempio, se un misuratore di portata massica termica viene tarato per il 100% di azoto e successivamente utilizzato per misurare una miscela di azoto ed elio o di un gas contenente CO₂, le letture potrebbero risultare imprecise. Questo perché elio e CO₂ trasferiscono il calore in modo diverso rispetto all'azoto, influenzando la dissipazione del calore utilizzata per la misurazione.

2. Piccole variazioni nella composizione: Se la variazione nella composizione del gas è minima, come nel caso dell'aria con tracce di gas o del gas naturale con lievi variazioni di composizione, l'effetto sulla precisione è solitamente limitato. In molte applicazioni pratiche, piccole variazioni possono introdurre solo un piccolo errore di misura, anziché rendere la lettura inutilizzabile.

3. Cambiamenti significativi nella composizione: Quando il misuratore viene utilizzato per gas significativamente diversi o miscele variabili, si consiglia di ricalibrarlo. In alternativa, è possibile applicare fattori di correzione, se supportati dal dispositivo. Alcuni misuratori di portata massica termica consentono agli utenti di immettere fattori di correzione del gas o di memorizzare più calibrazioni di gas.

In sintesi, i misuratori di portata massica termici si basano sulle proprietà presunte del gas per il calcolo della portata massica. Quando queste proprietà cambiano, possono verificarsi deviazioni di misura. Per applicazioni che coinvolgono miscele di gas variabili, come il biogas con contenuto variabile di metano e CO₂, è necessario tenere in considerazione le potenziali variazioni di accuratezza e assicurarsi di applicare metodi di calibrazione o correzione appropriati.

Di conseguenza, quando si effettua una richiesta, è sempre opportuno specificare dettagliatamente il tipo di gas e la sua esatta composizione.

I misuratori di portata termica sono generalmente facili da installare, ma seguire alcune linee guida di buone pratiche aiuta a garantire misurazioni precise e stabili::

1. Requisiti per tubi dritti: Il misuratore deve essere installato in un tratto rettilineo di tubazione, lontano da fonti di disturbo. In genere, si consiglia un tratto rettilineo di 5-10 diametri di tubazione a monte, con una lunghezza aggiuntiva in presenza di gomiti, valvole o riduttori nelle vicinanze. È consigliabile anche un breve tratto rettilineo a valle. Ciò consente un profilo di flusso stabile e completamente sviluppato in corrispondenza del sensore.
   
   

2. Profondità di inserimento e allineamento: Per i misuratori ad inserzione (come KEC/KEP-1/3), la sonda deve essere inserita alla profondità corretta, solitamente vicino al centro del tubo, e allineata secondo le indicazioni di direzione del flusso o le istruzioni del produttore. Un posizionamento errato può compromettere la precisione della misurazione.

3. Vibrazioni e sollecitazioni meccaniche: Il misuratore di portata deve essere installato in modo professionale ed appropriato per ridurre al minimo le vibrazioni. Sollecitazioni meccaniche eccessive o flussi pulsanti provenienti da apparecchiature vicine possono influire negativamente sulle prestazioni e sull'affidabilità a lungo termine.

4. Installazione elettrica: Il cablaggio di alimentazione e di segnale deve seguire le raccomandazioni del produttore. Potrebbe essere necessaria un'adeguata messa a terra e schermatura per evitare che il rumore elettrico interferisca con il segnale di misurazione.

5. Considerazioni ambientali: Sebbene il sensore sia progettato per gestire le condizioni di processo, il trasmettitore o l'elettronica devono essere installati entro i limiti di temperatura ambiente e umidità specificati, a meno che non siano specificatamente classificati per ambienti difficili.

I produttori in genere forniscono informazioni dettagliate linee guida per l'installazione, comprese le lunghezze raccomandate dei tubi rettilinei per diverse perturbazioni a monte. Il rispetto di queste raccomandazioni contribuisce ad ottenere una precisione ottimale ed un funzionamento affidabile.

I misuratori di portata massica termica sono ampiamente utilizzati ed affidabili in numerose applicazioni del gas, ma presentano alcune limitazioni che è opportuno considerare durante la loro selezione ed applicazione:

1. Solo gas puliti e non abrasivi: Questi misuratori sono particolarmente adatti per gas puliti. Polvere, sporco o particolato possono ricoprire il sensore e comprometterne la precisione o la stabilità a lungo termine. In caso di flussi di gas contaminati, potrebbe essere necessaria la filtrazione.
2. Sensibilità all'umidità liquida: Sebbene piccole quantità di vapore acqueo abbiano in genere un impatto minimo, la presenza di goccioline di liquido, nebbia o condensa può influire significativamente sulla precisione e portare a false letture o danni al sensore. Le applicazioni devono garantire che il gas rimanga al di sopra del suo punto di rugiada.
3. Dipendenza dalle proprietà del gas: I misuratori di portata massica termica sono tarati per un gas specifico o una miscela di gas nota. Le variazioni nella composizione del gas possono introdurre errori di misurazione, a meno che non vengano applicati fattori di correzione o una nuova taratura.
4. Principalmente per la misurazione del gas: Questi misuratori sono progettati principalmente per la misurazione della portata di gas. Esistono sensori specifici per i fluidi acquosi, ma di solito sono adatti solo al rilevamento della portata piuttosto che a misurazioni precise (ad esempio, KAL-K).”
5. Limiti di temperatura e di processo: I misuratori di portata massica termici standard operano entro intervalli di temperatura definiti. Per temperature molto alte o molto basse, come in condizioni di freddo estremo (criogeniche), sono necessari design speciali o metodi di misurazione alternativi.
6. Costo iniziale: Il costo iniziale è in genere più elevato rispetto a dispositivi più semplici come gruppi di misura ad orifizio o misuratori di portata ad area variabile, sebbene i requisiti di manutenzione siano generalmente bassi.
7. Limitazioni di temperatura: I modelli standard operano entro intervalli di temperatura definiti. Le applicazioni ad altissima temperatura o criogeniche potrebbero richiedere versioni specifiche o tecnologie alternative.
8. Cadute di pressione: I misuratori di portata ad inserzione introducono perdite di carico trascurabili. I misuratori di portata termici in linea devono essere dimensionati correttamente per evitare indesiderate restrizioni di portata.

In sintesi, i misuratori di portata massica termici sono più adatti per applicazioni che riguardano gas puliti e secchi con composizione nota e stabile, operanti entro i limiti di processo ed ambientali specificati. In condizioni diverse, è opportuno prendere in considerazione il trattamento del gas (ad esempio, essiccazione, filtrazione) o tecnologie alternative di misurazione della portata.