熱式氣體質(zhì)量流量計基本知識簡(jiǎn)介

　　熱式氣體質(zhì)量流量計有兩個(gè)傳感器，一個(gè)是速度傳感器，一個(gè)是溫度傳感器。測量時(shí)，熱式氣體質(zhì)量流量計傳感探頭插入流體中，感受流體的流速和溫度。它們同時(shí)是電子組件橋路的兩個(gè)橋臂，形成一個(gè)不平衡電橋。

　　通電時(shí)，熱式氣體質(zhì)量流量計橋臂電流將速度傳感器加熱到高于溫度 T 一個(gè)溫差△T 的 Tu，T-Tu=△T。不平衡電橋就變成平衡電橋。此時(shí)電橋便輸出一個(gè)對應零流量的電壓，經(jīng)放大電路處理，輸出流量計的下限信號為4mA；瞬時(shí)流量顯示為 000；且累積流量無(wú)累積動(dòng)作發(fā)生，累積顯示保持原來(lái)的累積數字不變。

　　當流體流經(jīng)加熱的速度傳感器時(shí)，根據熱傳導原理，將會(huì )帶走速度傳感器的一部分熱量，使熱式氣體質(zhì)量流量計溫度下降，而且流量越大，帶走的熱量越多，其溫度T1下降也越大，電橋又變成一個(gè)不平衡電橋。由于橋路的反饋控制作用，總要回到平衡電橋狀態(tài)。為此，電橋必須在速度傳感器上流過(guò)與流量大小成正比的電流，使速度傳感器回到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度 Tu。

　　這時(shí)橋路便輸出一個(gè)正比于流量大小的電壓信號。經(jīng)電路放大、線(xiàn)性化處理，使輸出與流量成正比的4~20mA 之間的一個(gè)電流信號、瞬時(shí)流量顯示為直到刻度流量的一個(gè)值，累積動(dòng)作將以與瞬時(shí)流量成正比的速度進(jìn)行累積。

　　如上所述，設速度傳感器的加熱功率為 P，速度傳感器與流體的溫差為△T，T1-T2=△T。流體的質(zhì)量流速為 Pv。根據 L-V.King 定理，即流體流經(jīng)加熱的熱式氣體質(zhì)量流量計速度傳感器時(shí)所帶走的熱量 Q，與對速度傳感器加熱到溫度 T 的電功率 P 相等。由于橋路的反饋控制作用 T1-T2=△T 為一恒定的常數。所以橋路的輸出(決定流量計輸出的量)與流體的質(zhì)量流速 Pv 成單值函數關(guān)系。特別要指出的是，由于速度傳感器的熱量是被流體中的分子所帶走的，所以速度傳感器測量的是流體的質(zhì)量流速 Pv。因此只要乘以流體管道的截面積 s，便可得到流體的質(zhì)量流量。

　　熱式氣體質(zhì)量流量計有諸多優(yōu)點(diǎn)：堅固的結構，適用于煤氣區域等工業(yè)應用；測量范圍大；準確度重復性好；響應時(shí)間快；可測量含中等固體顆粒的氣體。