Come funziona un flussostato calorimetrico?

Come funziona un flussostato calorimetrico?
Per monitorare la presenza di fluido che scorre in un sistema di tubazioni si usa
spesso un flussostato calorimetrico, anche conosciuto come strumento per il
monitoraggio della portata. Ma come funziona un flussostato basato sul principio di
misura calorimetrico? Questo articolo lo illustra nei dettagli principali.
I flussostati calorimetrici si basano sul principio fisico della trasmissione di calore nei fluidi in
movimento. La differenza è, solitamente, fatta in base a due diverse soluzioni tecniche: il
riscaldamento continuo e quello regolato.
Riscaldamento continuo
Un flussostato basato sul principio di misura calorimetrico è costituito da una sonda di misura con
due sensori di temperatura integrati (vedi illustrazione). Un sensore viene riscaldato in modo
continuo grazie all’aiuto di un elemento riscaldante integrato a filo-avvolto, con energia
riscaldante continua, e misura la temperatura dell’elemento riscaldante. Il secondo sensore
determina la temperatura del fluido nella tubazione. Di conseguenza, la differenza di temperatura
che si verifica tra i due sensori è registrata dall’elettronica dello strumento. Maggiore è la velocità
del fluido nella tubazione, minore è la differenza di temperatura. Alla base di questo risultato si ha
l’effetto di raffreddamento del fluido che scorre. Le molecole del fluido, che scorrono oltre la
punta della sonda, raccolgono dei “pacchetti di calore” e li trasportano via. Più molecole scorrono,
maggiore è l’effetto di raffreddamento. Il numero di molecole che passano aumenta
costantemente aumentando la velocità del flusso.
Riscaldamento regolato
La sonda di misura è sostanzialmente realizzata nello stesso modo: due sensori di temperatura
sono immersi nel fluido, uno dei quali può essere riscaldato. In questa soluzione tecnica, l’energia
di riscaldamento è regolata in modo che la differenza di temperatura tra i due sensori venga
mantenuta sempre costante.
Di conseguenza, quando la velocità del fluido aumenta l’energia di riscaldamento deve essere
aumentate per mantenere la differenza di temperatura costante. L’energia di riscaldamento
applicata è quindi una misura diretta della velocità del flusso all’interno del fluido.
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calorimetrico per il monitoraggio della portata di un fluido liquido: il modello FSD-3.
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