Kütle akış ne söylüyorsa onu ölçer yani enstrüman içinden geçen gazın ağırlığını ölçer. Kütle ölçüm birimleri (birim zamandaki ağırlık) kg/saat, lb/dk’dir. Ölçtüğünüz akış ölçüm değerini kütle olarak konuşuyorsanız basınç ve sıcaklık değerlerini vermenize gerek yoktur. Çünkü kütle değeri basınç ve sıcaklığa bağlı olarak değişmez.

Bununla birlikte ölçüm değerlerini hacimsel olarak görmeniz gerekiyorsa yani m3/hr, lt/dk şeklinde görmek istiyorsanız, ölçüm yaptığınız basınç ve sıcaklık değerini belirtmeniz gerekir. Bir kütle akış ölçer kütleyi ölçer ve bunu hacimsel değere çevirir. Bunun için ise yoğunluk değerine ihtiyacı vardır. Bunun için de ölçüm yaptığınız gazın yoğunluğunu bilmeniz gerekir. Bu değer ise sıcaklık  ve basınç değerlerine göre değişir.

Hacim basınç ile değişir. 1 litrelik bir kapalı, içinde ağırlığı gözardı edilebilen hareketli pistonu olan 1 litrelik bir silindiriniz olsun. Bu silindirde ortam basıncında yani yaklaşık 1 bar basınçta 1 litre hava olsun. Bu havanın 0°C’deki bu hacimdeki ağırlığı 1.293 g’dir ve bu onun kütlesidir. Pistonu silindirin yarısına kadar indirin. Bu durumda havanın hacmi sadece 1/2 litre olacaktır, basınç ise 2 bar olacaktır fakat kütlesi değişmeyecektir, yine 1.293 g olarak kalacaktır.

volume flow vs mass flow

Hacim sıcaklık ile değişir. Bir gazı ısıttığınız zaman moleküller daha hızlı hareket eder, birbirlerine çarpar ve birbirlerinden uzaklaşırlar, yani aynı sayıdaki molekül ile daha geniş yer kaplar. Şunu düşünelim:

Havanın  0° C deki yoğunluğu  1.29 gram/litre iken

Havanım 25° C deki yoğunluğu  1.19 gram/litredir.

Arada 0.1 gram/litrelik bir fark var. Eğer dakika 100 litre geçen bir akış değerini ölçüyorsanız ve doğru yoğunluk katsayısını kullanmıyorsanız 10 g/dakikalık bir hata yapacaksınız demektir!

Standardın Tanımı

Kütle akış ölçerlerin bazılarında metreküp, litres gibi hacimsel ölçüme ait birimler okursunuz. Bu değerleri aslında kütle ölçümünü belirtmek için kullanılır.

Kütle akış ölçer kütle ölçer ve bu kütle değerini hacimsel değere dönüştürebiliriz. Bunun için yoğunluk değerini kullanmamız gereklidir. Hesaplarımızda kullandığımız yoğunluk belirli bir değer (standart sıcaklık ve standart basınç altında) olmalıdır. Bu standart değerler kullanılarak yapılan hesaplamaların sonucunda çıkan değerlerin birim standart metreküp (sm3) veya normal metreküp ( nm3) olarak kullanılır.

Normal Metreküp: Bir atmosfer basınçta (1013,25 mbarg) ve 0°C’ de kuru gazın hacmine normal metreküp denir. 

Standart Metreküp: Bir atmosfer basınçta (1013,25 mbarg) ve 15°C’ de kuru gazın hacmine standart metreküp denir. 

Vorteks, turbin akış ölçerler gibi hacimsel ölçüm gerçekleştiren cihazlar sıcaklık ve basınç faktörüne dikkat etmezler. Bu cihazlar ile kütle ölçümü yapmak istendiğinde basınç ve sıcaklık bilgileri ayrıca ölçülmeli ve bir akış bilgisayarı ile kütle dönüşümü yapılmalıdır.

Kaynak: Bronkhorst, CDN2.hubspot

Bunlar da ilginizi çekebilir:

Gaz Hacmi için Normal mi Standard mı ? Nm3 vs Sm3?

Basınç ve Sıcaklıktaki Değişim Proses Gazını Nasıl Etkiler?

Gage Basınç ve Mutlak Basınç Arasındaki Fark Nedir?

Basınç Sensörlerinde Optimum Basınç Aralığının Seçimi

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu girin!
Lütfen isminizi giriniz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.