熱式
質(zhì)量流量計(jì)在國(guó)內(nèi)習(xí)稱量熱式流量計(jì),是利用流體流過(guò)外熱源加熱的管道時(shí)產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量,或利用加熱流體時(shí)流體溫度上升某一值所需的能量與流體質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的一種流量?jī)x表。一般用來(lái)測(cè)量氣體的質(zhì)量流量。具有壓損低;流量范圍度大;高精度、高重復(fù)性和高可靠性;無(wú)可動(dòng)部件以及可用于極低氣體流量監(jiān)測(cè)和控制等特點(diǎn).
利用加熱流體的熱量(或溫度)變化測(cè)量流體的質(zhì)量流量已有很長(zhǎng)的歷史。早期的TMF直接將加熱線圈和測(cè)溫元件放入流體中與流體直接接觸,是一種接觸式流量計(jì),由于不能解決嘴蝕和磨損以及防爆等問(wèn)題,使它的工業(yè)應(yīng)用受很大的限制。托馬斯流量計(jì)是這種流量計(jì)的代表,主要用來(lái)測(cè)量較大流量的氣體質(zhì)量流量;
到20世紀(jì)50年代,人們提出了一種與流體不接觸的邊界層流量計(jì),克服了接觸式流量計(jì)的缺點(diǎn),但測(cè)量結(jié)果易受介質(zhì)參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、粘度等)的影響,可以用來(lái)測(cè)量較大的液體流量;到70年代,基于測(cè)量流體溫度分布的熱分布型TMF,由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外得到了很快的發(fā)展,用來(lái)測(cè)量氣體的微小流量。
隨著科技的發(fā)展,經(jīng)過(guò)對(duì)流量計(jì)結(jié)構(gòu)上的重新設(shè)計(jì),在接觸式流量計(jì)的基礎(chǔ)上,人們提出了一種浸入型的TMF,也得到了很快的發(fā)展,可以用來(lái)測(cè)量較大管徑的氣體流量。綜上所述,TMF是一種主要用來(lái)測(cè)量氣體質(zhì)量流量的直接式質(zhì)量流量計(jì)。
熱式質(zhì)量流量計(jì):利用傳熱原理檢測(cè)流量的儀表,即利用流動(dòng)中的流體與熱源(流體中加熱的物體或測(cè)量管外加熱體)之間熱量交換關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表。過(guò)去我國(guó)習(xí)稱量熱式流量計(jì)。
基本原理:通過(guò)測(cè)量
質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)加熱元件時(shí)的冷卻效應(yīng)來(lái)計(jì)量氣體流量的。氣體通過(guò)的測(cè)量段內(nèi)有兩個(gè)熱阻元件,其中一個(gè)作為溫度檢測(cè),另一個(gè)作為加熱器。溫度傳感元件用于檢測(cè)氣體溫度,加熱器則通過(guò)改變電流來(lái)保持其溫度與被測(cè)氣體的溫度之間有一個(gè)恒定的溫度差。當(dāng)氣體流速增加,冷卻效應(yīng)越大,使須保持熱電阻間恒溫的電流也越大。此熱傳遞正比于氣體質(zhì)量流量,即供給電流與氣體質(zhì)量流量有一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系來(lái)反映氣體的流量。