熱式質(zhì)量流量計傳感器部分由兩個基準級鉑電阻溫度傳感器組成,儀表工作時,一個傳感器不間斷地測量介質(zhì)溫度T1;另一個傳感器自加熱到高于介質(zhì)溫度T2,它用于感測流體流速,稱為速度傳感器。該溫度ΔT=T2-T1,T2>T1,當有流體流過時,由于氣體分子碰撞傳感器并將T2的熱量帶走,使T2的溫度下降,若要使ΔT保持不變,就要提高T2的供電電流,氣體流動速度越快,帶走的熱量也就越多,氣體流速和增加的熱量存在固定的函數(shù)關系,這就是恒溫差原理。
其中— 流體比重(和密度相關)
V — 流速
K — 平衡系數(shù)
Q — 加熱量(和比熱及結(jié)構(gòu)相關)
ΔT — 溫度差
熱式質(zhì)量流量計由于傳感器溫度比介質(zhì)(環(huán)境)溫度總是自動恒定高出30℃左右,所以熱式氣體流量計從原理上不需要溫度補償。
熱式氣體質(zhì)量流量計適用介質(zhì)溫度范圍為-40-450℃。
(1) 式中流體比重和密度相關
其中
— 工況體積下的介質(zhì)密度(kg/m3)
ρn — 標準條件下介質(zhì)密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)
P — 工況壓力 (kPa)
T — 工況溫度(℃)
從(1)(2)式可以看出,流速和工況壓力,氣體密度,工況溫度函數(shù)關系已確定。
恒溫差熱式氣體質(zhì)量流量計不但不受溫度影響,而且不受壓力的影響,熱式氣體質(zhì)量流量計是真正的直接式質(zhì)量流量計,用戶不必對壓力和溫度進行修正。