熱式氣體質量流量計原理

熱式氣體質量流量計的原理主要基于熱擴散原理，并結合熱傳導定律和恒溫熱源原理來工作。以下是詳細的原理說明：

1. 熱擴散原理：
   • 熱式氣體質量流量計利用流體流過發(fā)熱物體時，發(fā)熱物體的熱量散失多少與流體的流量呈一定的比例關系。具體來說，流量計的傳感器包含兩個基準級的熱電阻（RTD），一個用作熱源（RH），另一個用于測量流體溫度（RMG）。
   • 當氣體流動時，熱源（RH）的熱量會被氣流帶走，導致熱源溫度下降。同時，測量溫度的傳感器（RMG）會感應到被測氣體的溫度。隨著氣體流速的增加，氣流帶走更多熱量，使得熱源（RH）與測量溫度的傳感器（RMG）之間的溫度差增大。
   • 通過測量這個溫度差，并結合微電子控制技術，可以將溫度差與流量的關系轉換為測量流量信號的線性輸出。
2. 熱傳導定律和恒溫熱源原理：
   • 熱傳導定律描述了物質內部由高溫區(qū)向低溫區(qū)傳遞熱量的規(guī)律。在熱式氣體質量流量計中，加熱絲（相當于熱源）將熱量傳遞給氣體，導致氣體溫度升高。
   • 恒溫熱源原理則是指一個恒定溫度的物體可以作為恒定的熱源，使得在其周圍流動的氣體保持恒定的溫度。然而，在熱式氣體質量流量計中，由于氣體流動速度的變化，測溫絲所測得的溫度也會有所變化。
3. 結構和工作過程：
   • 熱式氣體質量流量計主要由加熱絲、測溫絲、外殼和電路板等組成。加熱絲和測溫絲分別被安裝在管道內部，用于測量管道內部氣體的傳導能力。
   • 當氣體通過管道時，加熱絲不斷地將熱量傳遞給氣體，使得氣體的溫度升高。同時，測溫絲則用于測量管道內部氣體的溫度。通過比較不同時間點所測得的溫度差，可以確定氣體流量。
4. 工作特點：
   • 熱式氣體質量流量計具有精確性高、響應速度快等特點，能夠實時檢測氣體的流量。此外，它還可以用于測量濕氣體的質量流量，并克服了采用恒溫差原理的熱式氣體質量流量計在測量煤氣流量時因煤氣中含水、油和雜質而造成的零點漂移問題。

綜上所述，熱式氣體質量流量計通過測量氣體流動時加熱絲與測溫絲之間的溫度差，結合熱擴散原理、熱傳導定律和恒溫熱源原理，實現(xiàn)了對氣體流量的精確測量。