熱式氣體質量流量計恒溫差原理講解

流量計是工業（yè）測量中重要（yào）的儀表之一。隨著工業生產的發（fā）展,對流量測量（liàng）的準確度和範圍的要求越來越高,流量測量技術日新月異。為了適應（yīng）各種用途,各（gè）類型的流量計相繼問世。熱式氣體質量流量計就是這其（qí）中應用比較廣泛（fàn）的一（yī）種。熱式質量流量計可分為:恒溫差法(功率消耗測（cè）量法)流量計和恒功率法(溫度測量法)流（liú）量計。

一、恒溫（wēn）差法

原理:恒溫差法(功率消耗測量法)是加熱元（yuán）件的溫度高於氣體的溫度（dù）,氣體（tǐ）流過時帶走一部分熱量,保持加熱元件和被測氣體（tǐ）溫度差恒（héng）定在一定的溫差,控（kòng）製和測量熱（rè）源提供的功率,功率消耗隨流（liú）量的增加而増加,由功率的消耗反映氣體（tǐ）流量（liàng）。

在測量管路中加入兩隻金屬鉑電阻,一個鉑電阻加入較小的電流(電流在4mA以下（xià）,不會引起電阻（zǔ）發熱),用於測量被測流體溫度,稱為測溫電阻（zǔ）。另一個鉑電阻通入較（jiào）大電流(電流一般在50mA以上),用於測量被測流體的速度,稱為（wéi）測速電阻。根據熱擴散原理（lǐ）,加（jiā）熱物體被流體帶走的熱量與加熱物體與流體的溫差、流（liú）體的流速以及流體的性質有關。工（gōng）作時測溫電阻不斷檢測介質（zhì）溫度,測速電阻自加（jiā）熱到一個高於流體的恒定溫度,流體流動時,由（yóu）於散熱測速電阻表麵溫度（dù）降低,測速電阻阻值發生變化,惠斯通電橋（qiáo）不平衡（héng）。通過由惠斯通（tōng）電橋組成（chéng）的反饋電路把溫差反饋到處理器來增大加熱器的電流也可（kě）以是電壓)來保持其溫差為恒定。流（liú）體的流（liú）量與加入（rù）的電流(電壓（yā）)成比例關係:流體的流量越大,為維持恒定溫度（dù）差所加入的電流(電壓)越大。所（suǒ）以可以通過實驗標（biāo）定出（chū）加熱電（diàn）流(電壓)和質（zhì）量（liàng）流量的關係,就可以通過電流(電壓（yā）)來計算出流體質量（liàng）充量。恒溫差式（shì）氣體質量流量計存在問題:隨著介質流量的增加,測速鉑熱電阻的（de）熱量被（bèi）迅速帶走,恒溫差式流量計要求對（duì）測速鉑熱（rè）電阻加熱的能量（liàng）快速加（jiā）大才能保證恒定的溫差。但是由（yóu）於（yú）能量的增大受到電路（lù）本身功率的影響以及測速鉑熱電阻ZUI大允許電流的影響,其（qí）ZUI大可測量流量受到限製。

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