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熱式質(zhì)量流量計也叫量熱式流量計,可以對流體質(zhì)量進行實時的檢測,它是一種流體質(zhì)量流量儀器,利用流體通過外部熱源加熱管道時產(chǎn)生的溫度場變化來測量流體質(zhì)量流量,或者利用加熱流體時流體溫度上升所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來測量流體質(zhì)量流量。通常用于測量氣體的質(zhì)量流量。
雖然都是熱式,但是原理可分為兩種:一個是加熱流體流經(jīng)的部分管道,利用流體流經(jīng)加熱管道時溫度場的變化進行測量,二是測量原理是加熱流體本身,利用能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系進行測量。
熱質(zhì)流量計中的傳感器通常由兩個基準級熱電阻組成,一個是速度傳感器,另一個是測量氣體溫度變化的溫度傳感器。當(dāng)兩個熱電阻被放置在管道中的被測氣體中時,速度傳感器被加熱,另一個溫度傳感器被用來測量氣體的溫度。隨著氣體流量的增加,帶走的熱量上升,溫度傳感器本身的溫度下降。溫度傳感器前后的溫度變化值和通過管道的氣體質(zhì)量流量正是線性份額,因此工作原理可以計算氣體質(zhì)量流量。
氣體通過的測量段有兩個熱阻元件,一個是溫度檢測,另一個是加熱器。用于檢測氣體溫度的溫度傳感元件,加熱器通過改變電流來保持其溫度與被測氣體之間的恒定溫差。當(dāng)氣體流量增加時,冷卻效果越大,熱電阻之間的恒溫電流就越大。這種遞與氣體質(zhì)量流量相比,即供應(yīng)電流與氣體質(zhì)量流量之間存在相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,以反映氣體流量。
熱式質(zhì)量流量計壓力損失小,只需與流量傳感器配套使用,形成固定流量計,工作過程中損壞或故障少,是實用流量計,可測量低流量或小流量,管道污垢或雜質(zhì)無關(guān),熱質(zhì)量流量計能準確測量流量,壓力損失不大,方便快捷。當(dāng)使用熱質(zhì)流量計測量氣體時,氣體的比熱容量會隨著壓力溫度的變化而變化,但所使用的溫度壓力附近的小變化可視為常數(shù)。