Nie. Jedną z głównych zalet termicznych przepływomierzy masowych są ich niskie wymagania konserwacyjne. Brak ruchomych części mających kontakt z gazem oraz niewielkie obciążenia mechaniczne podzespołów sprawiają, że zużycie eksploatacyjne jest minimalne. Czujniki rezystancyjne (RTD) oraz elektronika zostały zaprojektowane z myślą o długotrwałej stabilności pracy. W normalnych warunkach eksploatacji nie ma potrzeby częstego serwisowania ani wymiany elementów.

W większości zastosowań konserwacja ogranicza się do okresowej kontroli lub ewentualnego czyszczenia końcówki czujnika oraz prostownicy przepływu (jeśli jest stosowana). W przypadku pracy z gazami zanieczyszczonymi, w celu zapobiegania odkładaniu się osadów na czujnikach, zaleca się również okresową (np. coroczną) weryfikację kalibracji w celu potwierdzenia dokładności pomiaru.

Codzienna eksploatacja nie wymaga stałej obsługi serwisowej. Urządzenia te są przeznaczone do długotrwałej, ciągłej pracy przy minimalnej interwencji, dlatego często wybierane są jako rozwiązanie o niskich wymaganiach konserwacyjnych. W celu uzyskania zaleceń dotyczących harmonogramu przeglądów i najlepszych praktyk dla danej aplikacji zaleca się kontakt z firmą KOBOLD.

Termiczne przepływomierze masowe wykorzystujące zasadę dyspersji cieplnej mogą mierzyć zarówno gazy, jak i niektóre ciecze, jednak są one przede wszystkim przeznaczone do zastosowań związanych z pomiarem przepływu gazów. Doskonale sprawdzają się przy pomiarze czystych gazów, takich jak powietrze, azot, gaz ziemny, tlen, argon, dwutlenek węgla oraz innych gazów przemysłowych — nawet przy niskim ciśnieniu i małych natężeniach przepływu.

W przypadku cieczy przepływomierze termiczne zazwyczaj nie są stosowane do precyzyjnego pomiaru, ponieważ ciecze absorbują i przewodzą ciepło w inny sposób niż gazy. Dostępne są specjalistyczne termiczne czujniki przepływu oraz przełączniki przepływu przeznaczone do monitorowania wybranych cieczy, takich jak woda lub ciecze na bazie wody, jednak najczęściej służą one do potwierdzania obecności przepływu, a nie do dokładnego wyznaczania jego wartości.

Do precyzyjnego pomiaru przepływu cieczy częściej stosuje się inne technologie, takie jak przepływomierze elektromagnetyczne lub ultradźwiękowe. Przepływomierze wykorzystujące dyspersję cieplną są najbardziej efektywne w przypadku mediów czystych, stabilnych oraz niezawierających cząstek stałych ani osadów mogących wpływać na pracę czujnika.

Termiczne przepływomierze masowe są wykonywane z trwałych materiałów przystosowanych do pracy w warunkach przemysłowych, zapewniających długotrwałą niezawodność, wytrzymałość mechaniczną oraz odpowiednie właściwości cieplne. Typowe materiały obejmują:

• Stal nierdzewna (sonda KEC/KEP; obudowa MAK/MAS): Stosowana głównie do sond czujnikowych oraz korpusów przepływowych w urządzeniach przemysłowych. Zapewnia wysoką wytrzymałość mechaniczną, odporność na korozję oraz możliwość pracy w podwyższonych temperaturach i przy wysokim ciśnieniu, dzięki czemu nadaje się do wymagających aplikacji gazowych.
• Mosiądz:  Wykorzystywany w korpusach przepływowych lub przyłączach w urządzeniach przeznaczonych do umiarkowanych warunków pracy. Oferuje dobrą odporność na korozję oraz korzystny stosunek jakości do ceny w aplikacjach nisko- i średniociśnieniowych.
• Tworzywa konstrukcyjne (obudowa KET/KEP): Materiały takie jak poliwęglan, PPS (polisiarczek fenylenu) lub nylon są stosowane w obudowach, elementach niewystawionych bezpośrednio na medium lub w korpusach przepływowych przeznaczonych do mniej wymagających zastosowań. Tworzywa te są lekkie, ekonomiczne i odpowiednie do środowisk czystych oraz niskociśnieniowych.

Dobór materiału konstrukcyjnego ma bezpośredni wpływ na kompatybilność chemiczną urządzenia, dopuszczalne zakresy temperatury i ciśnienia oraz jego trwałość. Właściwy wybór materiału zapewnia optymalną wydajność oraz zapobiega korozji i uszkodzeniom w trakcie eksploatacji. Zawsze należy sprawdzić, czy materiały wykonania są kompatybilne z konkretnym gazem lub cieczą stosowaną w instalacji. W celu uzyskania szczegółowych informacji dotyczących doboru materiału do danej aplikacji zaleca kontakt się z nami.

Termiczne przepływomierze masowe są dostępne w różnych wersjach konstrukcyjnych, a ich dopuszczalne zakresy ciśnienia i temperatury zależą od konkretnego modelu.

W podstawowych wykonaniach urządzenia mogą pracować w zakresie od próżni do około 6 bar (~90 psi), natomiast w wersjach wzmocnionych nawet do 100 bar (~1450 psi). W wybranych branżach dostępne są również specjalistyczne wersje wysokociśnieniowe. Zawsze należy sprawdzić maksymalne dopuszczalne ciśnienie (p_max) podane w dokumentacji technicznej danego modelu, ponieważ wartości te mogą się znacząco różnić.

Standardowe przepływomierze wykorzystujące dyspersję termiczną pracują zazwyczaj w temperaturach medium od około 50°C do 100°C (122–212°F). W przypadku wyższych temperatur dostępne są wersje wysokotemperaturowe z wydłużoną sondą lub elementami separującymi elektronikę od strefy gorącej, które mogą obsługiwać temperatury gazu procesowego rzędu 150–180°C (302–356°F). Niektóre zaawansowane konstrukcje umożliwiają pracę w jeszcze wyższych temperaturach dzięki oddzieleniu części elektronicznej od źródła ciepła. Maksymalna dopuszczalna temperatura (t_max) zawsze zależy od konkretnego modelu.

Ze względu na różnice konstrukcyjne istotne jest dokładne sprawdzenie specyfikacji technicznej produktu przed doborem urządzenia do aplikacji. W przypadku procesów o podwyższonym ciśnieniu lub ekstremalnych temperaturach należy upewnić się, że wybrany przepływomierz jest przystosowany do takich warunków pracy.

Na rynku dostępne są rozwiązania przeznaczone do bardzo szerokiego zakresu aplikacji – od niskociśnieniowych systemów HVAC, przez standardowe instalacje przemysłowe, aż po wysokociśnieniowe linie gazowe oraz środowiska o temperaturach poniżej zera lub gorące strumienie gazów procesowych.

Aby uzyskać szczegółowe informacje dotyczące odpowiedniego zakresu pracy dla Twojego procesu, zaleca się kontakt z naszym ekspertem branżowy.

Przepływomierze wykorzystujące zasadę dyspersji termicznej są znane z niezawodnego i dokładnego pomiaru przepływu gazów, jednak rzeczywista dokładność zależy od konstrukcji urządzenia, sposobu kalibracji oraz warunków aplikacyjnych.

Typowe zakresy dokładności:

1. Dokładność ogólna: Większość termicznych przepływomierzy masowych oferuje dokładność w zakresie od ±1% do ±5% pełnej skali (FS). Modele KEC/KEP/KET osiągają dokładność odczytu ±1,0% wartości mierzonej oraz ±0,3% pełnej skali w wersjach o podwyższonej dokładności.
2.  Modele ekonomiczne lub podstawowe: Konstrukcje o niższym koszcie lub przeznaczone do ogólnych zastosowań mogą charakteryzować się dokładnością na poziomie ±3–5% pełnej skali.
3. Dokładność pomiaru a dokładność przełączania i powtarzalność: W przypadku przepływomierza dokładność pomiaru określana jest zazwyczaj jako procent wartości mierzonej (MV) lub procent pełnej skali (FS). Natomiast w przypadku kalorymetrycznych przełączników przepływu (np. KAL-L), które służą wyłącznie do wykrywania, czy przepływ znajduje się powyżej lub poniżej ustawionej wartości progowej, stosuje się pojęcie dokładności przełączania. Określa ona, jak blisko rzeczywisty punkt przełączenia odpowiada wartości zadanej — zazwyczaj wynosi około ±10% wartości zadanej, co jest wystarczające w aplikacjach typu WŁ./WYŁ. lub alarmowych. Parametr ten opisuje odchylenie od ustawionej wartości granicznej. Powtarzalność (odtwarzalność) oznacza zdolność urządzenia do uzyskiwania tej samej wartości przełączania przy wielokrotnym powtarzaniu pomiaru w identycznych warunkach (np. KAL-D). W zastosowaniach związanych z monitorowaniem procesów, aplikacjach laboratoryjnych lub pomiarach ciągłych szczególnie istotna jest wysoka powtarzalność, ponieważ gwarantuje stabilność bieżącej wartości pomiarowej lub punktu przełączenia.

Należy pamiętać, że deklarowana dokładność zależy od prawidłowej kalibracji, składu gazu, profilu przepływu oraz warunków montażu. Wielu producentów podaje dokładność jako wartość łączną (±% odczytu + ±% pełnej skali), dlatego zawsze należy zapoznać się z kartą katalogową danego produktu.

Ogólnie rzecz biorąc, urządzenia wykorzystujące dyspersję termiczną zapewniają stabilną, powtarzalną i odpowiednią dokładność w szerokim zakresie zastosowań związanych z monitorowaniem przepływu gazów i sterowaniem procesami. W celu określenia właściwego poziomu dokładności dla danej aplikacji zaleca się kontakt z nami.

Termiczne przepływomierze masowe znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu - wszędzie tam, gdzie wymagany jest precyzyjny pomiar przepływu gazu jako alternatywa dla metod takich jak pomiar różnicy ciśnień, przepływomierze Coriolisa czy przepływomierze ultradźwiękowe.

1. Systemy sprężonego powietrza: Monitorowanie zużycia sprężonego powietrza w zakładach produkcyjnych, wykrywanie nieszczelności oraz optymalizacja pracy sprężarek. Urządzenia te są wykorzystywane m.in. do audytów sprężonego powietrza oraz pomiaru przepływu w liniach dystrybucyjnych bez powodowania dodatkowego spadku ciśnienia.
2. Pomiar gazu ziemnego: Kontrola przepływu gazu ziemnego w palnikach, kotłach i nagrzewnicach oraz monitorowanie zużycia paliwa. Termiczne przepływomierze masowe zapewniają bezpośredni pomiar masowego natężenia przepływu w instalacjach przemysłowych, kotłowniach komercyjnych, a także w wybranych systemach podlicznikowych.
3. Biogaz i gaz procesowy: Monitorowanie produkcji biogazu (np. w komorach fermentacyjnych oczyszczalni ścieków lub na składowiskach odpadów) oraz pomiar przepływu gazów odlotowych i spalin. Urządzenia te dobrze sprawdzają się przy niskich ciśnieniach i zmiennym przepływie, wspierając zgodność z przepisami środowiskowymi oraz optymalizację procesów.
4. HVAC i zarządzanie budynkami: Pomiar przepływu powietrza w systemach ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji. Umożliwiają monitorowanie wydajności wentylacji, przepływu powietrza w pomieszczeniach czystych oraz wspomagają systemy zarządzania energią w dużych obiektach.
5. Monitorowanie środowiska i emisji: Pomiar przepływu gazów kominowych i spalin w celu kontroli emisji zanieczyszczeń (przy znanym składzie gazu). Stosowane w kominach, spalarniach oraz instalacjach przemysłowych w celu zapewnienia zgodności z wymaganiami ochrony środowiska.
6. Gazy procesowe w przemyśle: Kontrola i monitorowanie przepływu gazów takich jak tlen, azot, dwutlenek węgla, argon czy wodór w różnych procesach produkcyjnych. W przemyśle chemicznym i petrochemicznym wspomagają regulację przepływu gazu w reaktorach, a w hutnictwie umożliwiają pomiar gazów procesowych, np. podczas przedmuchiwania argonem w procesie wytopu stali.
7.  Produkcja półprzewodników i elektroniki: Utrzymanie precyzyjnych przepływów ultraczystych gazów (np. silanu, amoniaku, trifluorku azotu) w procesach CVD, trawieniu chemicznym oraz produkcji wafli półprzewodnikowych. Wysoka czułość przy bardzo niskich przepływach ma w tych aplikacjach kluczowe znaczenie.
8.  Przemysł spożywczy i napojowy: Monitorowanie przepływu CO₂ w procesach nasycania i fermentacji (np. w browarach i rozlewniach napojów) oraz kontrola gazów w procesach pakowania i atmosfery ochronnej. Stosowane również do pomiaru gazów w instalacjach chłodniczych i systemach zamrażania.
9.  Zastosowania OEM: Integracja z maszynami i systemami, takimi jak urządzenia do poboru próbek powietrza, aparatura analityczna czy systemy suszenia, w których wymagany jest niezawodny pomiar lub kontrola przepływu gazu.

Od dużych zakładów przemysłowych po kompaktowe urządzenia OEM, termiczne przepływomierze masowe wspierają efektywność energetyczną, kontrolę procesów oraz jakość produktów poprzez dostarczanie dokładnych i powtarzalnych danych dotyczących przepływu gazu.

Wilgoć może wpływać na działanie termicznego przepływomierza masowego, dlatego stanowi istotny czynnik w aplikacjach związanych z pomiarem przepływu gazów.

• Wilgotność (para wodna w gazie):Niewielka zawartość pary wodnej, odpowiadająca typowej wilgotności powietrza lub gazów procesowych, zazwyczaj ma ograniczony wpływ na pomiar. W większości przypadków wpływ ten jest pomijalny, szczególnie gdy poziom wilgotności pozostaje stabilny. Niewielki wzrost zawartości pary wodnej może jednak powodować niewielkie dodatnie odchylenie wskazania, ponieważ para wodna ma inne właściwości przewodzenia i przenoszenia ciepła niż suchy gaz.
• Wilgoć w postaci cieczy lub kondensacja:Obecność kropelek wody lub kondensatu może znacząco wpłynąć na dokładność pomiaru i powinna być bezwzględnie eliminowana. Ciecz pochłania znacznie więcej ciepła niż gaz, co może powodować zawyżenie wskazań przepływu. Może to prowadzić do niestabilnych lub niedokładnych odczytów. W przypadku nagromadzenia się wilgoci na czujniku jego działanie może być ograniczone do momentu całkowitego wyschnięcia elementu pomiarowego.
• Zalecenia praktyczne: Termiczne przepływomierze masowe pracują najdokładniej w przypadku czystych, suchych gazów. W aplikacjach obejmujących wilgotne medium zaleca się utrzymywanie temperatury gazu powyżej punktu rosy, aby zapobiec kondensacji, lub stosowanie separatorów wilgoci oraz filtrów na wlocie instalacji.
  
  Choć niektóre zaawansowane modele oferują ograniczoną kompensację wpływu wilgotności, doprowadzanie suchego medium zapewnia najwyższą dokładność i stabilność pomiaru.

Tak, zmiany w składzie gazu mogą wpływać na dokładność wskazań termicznego przepływomierza masowego. Urządzenia te są zazwyczaj kalibrowane dla konkretnego gazu lub określonej mieszaniny, ponieważ różne gazy mają odmienne właściwości termiczne, takie jak ciepło właściwe czy przewodność cieplna. Zmiana składu gazu względem warunków kalibracji może powodować odchylenia pomiarowe.
Skala wpływu zależy od stopnia różnicy pomiędzy rzeczywistym medium a gazem kalibracyjnym:

1. Kalibracja specyficzna dla gazu: Jeżeli przepływomierz został skalibrowany np. dla 100% azotu, a następnie użyty do pomiaru mieszaniny azotu z helem lub gazu zawierającego CO₂, wskazania mogą być obarczone błędem. Hel i CO₂ mają inne właściwości przewodzenia ciepła niż azot, co wpływa na proces odprowadzania ciepła wykorzystywany w metodzie dyspersji termicznej.
2. Niewielkie zmiany w składzie: W przypadku drobnych wahań składu - np. powietrza z niewielkimi domieszkami innych gazów lub gazu ziemnego o nieznacznie zmiennym składzie — wpływ na dokładność jest zwykle ograniczony. W praktyce może to powodować jedynie niewielki błąd pomiaru.
3. Istotne zmiany w składzie: Jeżeli urządzenie ma pracować z wyraźnie różnymi gazami lub zmiennymi mieszaninami, zaleca się ponowną kalibrację. Alternatywnie można zastosować współczynniki korekcyjne, o ile urządzenie umożliwia ich wprowadzenie. Niektóre termiczne przepływomierze masowe pozwalają na zapisanie kilku kalibracji dla różnych gazów lub ręczne wprowadzenie współczynników korekcyjnych.

Podsumowując, termiczne przepływomierze masowe opierają swoje obliczenia na założonych właściwościach fizycznych gazu. Zmiana tych właściwości może prowadzić do odchyleń pomiarowych. W aplikacjach z udziałem zmiennych mieszanin gazowych, takich jak biogaz o zmiennej zawartości metanu i CO₂, należy uwzględnić potencjalny wpływ na dokładność i zastosować odpowiednią kalibrację lub korekcję.
Dlatego przy składaniu zapytania ofertowego należy zawsze dokładnie określić rodzaj gazu oraz jego skład.

Przepływomierze masowe są zazwyczaj łatwe w montażu, jednak przestrzeganie zasad dobrej praktyki instalacyjnej ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia dokładności i stabilności pomiaru:

1. Wymagania dotyczące prostych odcinków rurociągu: Przepływomierz należy montować w prostym odcinku rury, z dala od elementów powodujących zaburzenia przepływu. Zwykle zaleca się zachowanie prostego odcinka o długości 5–10 średnic rury przed czujnikiem (po stronie wlotu). W przypadku obecności kolan, zaworów, redukcji lub innych elementów armatury w pobliżu, może być wymagany dłuższy odcinek prosty. Zaleca się również zapewnienie krótkiego odcinka prostego za punktem pomiarowym (po stronie wylotu).
   
   
2. Głębokość wsunięcia i ustawienie: W przypadku przepływomierzy wsuwanych (np. KEC/KEP-1/3) sondę należy wprowadzić na odpowiednią głębokość - zazwyczaj w pobliżu osi rurociągu — oraz ustawić zgodnie z oznaczeniem kierunku przepływu i zaleceniami producenta. Nieprawidłowa głębokość montażu lub niewłaściwe ustawienie czujnika może negatywnie wpłynąć na dokładność pomiaru.
3. Wibracje i naprężenia mechaniczne: Przepływomierz powinien być zamontowany stabilnie i zgodnie z zasadami sztuki instalacyjnej, aby ograniczyć wpływ drgań. Nadmierne wibracje, naprężenia mechaniczne lub pulsacje przepływu generowane przez pobliskie urządzenia mogą obniżyć dokładność pomiaru oraz wpłynąć na długoterminową niezawodność urządzenia.
4. Instalacja elektryczna: Okablowanie zasilające i sygnałowe należy wykonać zgodnie z wytycznymi producenta. W celu ograniczenia zakłóceń elektromagnetycznych może być wymagane prawidłowe uziemienie oraz zastosowanie przewodów ekranowanych, aby zapewnić stabilność sygnału pomiarowego.
5. Warunki środowiskowe: Choć sonda pomiarowa jest przystosowana do pracy w warunkach procesowych, przetwornik lub część elektroniczna powinny być instalowane w zakresie dopuszczalnych temperatury otoczenia i wilgotności, o ile nie są to wersje specjalne przeznaczone do pracy w trudnych warunkach.

Producenci zazwyczaj podają szczegółowe wytyczne instalacyjne, w tym zalecane długości prostych odcinków rurociągu w zależności od rodzaju zaburzeń przepływu przed punktem pomiarowym. Przestrzeganie tych zaleceń pozwala uzyskać optymalną dokładność i zapewnić niezawodną pracę urządzenia.W porównaniu z niektórymi innymi technologiami pomiaru przepływu, termiczne przepływomierze masowe zazwyczaj nie wymagają stosowania rurek impulsowych ani rozbudowanych układów rurociągowych

Termiczne przepływomierze masowe są szeroko stosowane i niezawodne w wielu aplikacjach gazowych, jednak posiadają określone ograniczenia, które należy uwzględnić przy ich doborze i eksploatacji:

1. Czyste, nieabrazyjne gazy:Urządzenia te najlepiej sprawdzają się przy pomiarze czystych gazów. Pył, zanieczyszczenia oraz cząstki stałe mogą osadzać się na czujniku, wpływając na dokładność i stabilność długoterminową. W przypadku gazów zanieczyszczonych zaleca się stosowanie filtrów.

2. Wrażliwość na wilgoć w postaci cieczy:Niewielka zawartość pary wodnej zwykle nie ma istotnego wpływu na pomiar, jednak obecność kropelek cieczy, mgły lub kondensatu może znacząco obniżyć dokładność, powodować zawyżone wskazania lub nawet uszkodzenie czujnika. Medium powinno być utrzymywane powyżej punktu rosy.

3. Zależność od właściwości gazu:Termiczne przepływomierze masowe są kalibrowane dla konkretnego gazu lub określonej mieszaniny. Zmiany składu gazu mogą prowadzić do błędów pomiarowych, jeśli nie zostaną zastosowane odpowiednie współczynniki korekcyjne lub ponowna kalibracja.

4. Przeznaczenie głównie do gazów:Urządzenia te są projektowane przede wszystkim do pomiaru przepływu gazów. Dostępne są specjalne czujniki do mediów wodnych, jednak zazwyczaj służą one do detekcji przepływu (np. KAL-K), a nie do precyzyjnego pomiaru ilościowego.

5. Ograniczenia temperaturowe i procesowe:Standardowe modele pracują w określonych zakresach temperatur. Aplikacje wysokotemperaturowe lub kriogeniczne wymagają specjalnych wykonań lub zastosowania alternatywnych technologii pomiarowych.

6. Koszt początkowy:Koszt zakupu jest zwykle wyższy niż w przypadku prostszych metod, takich jak kryzy pomiarowe czy przepływomierze o zmiennym przekroju, jednak koszty eksploatacyjne i konserwacyjne są zazwyczaj niskie.

7. Spadek ciśnienia:Przepływomierze wsuwane (insertion) powodują pomijalne straty ciśnienia. W przypadku wersji in-line należy odpowiednio dobrać średnicę nominalną, aby uniknąć niezamierzonego ograniczenia przepływu.

Podsumowując, termiczne przepływomierze masowe najlepiej sprawdzają się w aplikacjach z czystymi, suchymi gazami o znanym i stabilnym składzie, pracującymi w określonych granicach procesowych i środowiskowych. W przypadku bardziej wymagających warunków należy rozważyć uzdatnianie medium (np. filtrację, osuszanie) lub zastosowanie innej technologii pomiaru przepływu.