熱式質量流量計是利用熱擴散原理測量氣體流量的儀表。傳感器由兩個基準級熱電阻(RTD)組成。一個是速度傳感器RH，一個是測量氣體溫度變化的溫度傳感器RMG。當這兩個RTD置于被測氣體中時，其中傳感器RH被加熱，另一個傳感器RMG用于感應被測氣體溫度。隨著氣體流速的增加，氣流帶走更多熱量，傳感器RH的溫度下降。

 

　　根據(jù)熱效應的金氏定律，加熱功率P、溫度差△T(TRH-TRMG)與質量流量Q有確定的數(shù)學關系式：

 

　　P/△T=K1+K2·f(Q)K3

 

　　K1、K2、K3是與氣體物理性質有關的常數(shù)。

 

　　特點

 

　　熱式氣體質量燃氣表獨特的溫度差測量方式，區(qū)別于其它氣體流量計，不需要進行壓力和溫度修正，可以直接測量氣體的質量流量，是真正的直接式質量流量計。

 

　　質量流量計是應用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術設計而制造的一種流量計，旋渦的發(fā)生頻率與流體的速度成正比。流體旋渦對三角柱產生交替變化的壓力，由壓電信號傳感器檢測成電信號經前置放大器進行放大，變成標準電信號輸出。

 

　　優(yōu)點

 

　　幾乎可用于一切可形成旋渦列的場合，不僅可用于封閉的管道，還可用于開放的溝槽。與渦輪流量計相比，質量流量計沒有可動的機械部件，維護工作量小，儀表常數(shù)穩(wěn)定;與孔板式流量計相比，質量流量計測量范圍大，壓力損失小，準確度高，安裝與維護簡單。

 

　　缺點

 

　?、儋|量流量計的測量范圍較大，一般10：1，但測量下限受許多因素限制。Re>10000是質量流量計工作的最基本條件，除此以外，它還受旋渦能量的限制，介質流速較低，則旋渦的強度、旋轉速度也低，難以引起傳感元件產生響應信號，旋渦頻率f也小，還會使信號處理發(fā)生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過400Hz)和電路的頻率限制，因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算，根據(jù)流體的流速進行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復雜，選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外，還要考慮電磁干擾。在強干擾如高壓輸電電站、大型整流所等場合，磁敏式、壓電應力式等儀表不能正常工作或不能準確測量。

 

　　②振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時注意避免機械振動，尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動)，這種影響在流量計結構設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感，故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時，是不宜直接選用的(要加裝整流器)。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式，保證流體為充分發(fā)展的單向流，也是不可忽略的。

 

　　③介質溫度對質量流量計的使用性能也有很大的影響。如壓電應力式質量流量計不能長期使用在300℃狀態(tài)下，因其絕緣阻抗會由常溫下的10MΩ～100MΩ急降至1MΩ～10KΩ，輸出信號也變小，導致測量特性惡化，對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統(tǒng)中，傳感器與轉換器宜采用分離安裝方式，以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。