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熱式氣體質(zhì)量流量計(jì),熱式流量計(jì)采用的是較較佳的熱擴(kuò)散技術(shù),是一類在非常嚴(yán)苛的工況下依然能夠高性能工作的流量測量儀表。值得一提的是,熱式流量計(jì)大多用于氣體流量領(lǐng)域的測量,但也很小范圍地應(yīng)用于微流量液體介質(zhì)流量計(jì)的測量。

流體的流動(dòng)與熱的運(yùn)動(dòng)以及流動(dòng)的流體與固體之間的熱交換之間有著密切的關(guān)系,它可以用來測量流體的流速和速度。利用熱能測量流量的方法基本上可以分為兩種形式:一種是將加熱元件放置在流動(dòng)的流體中,加熱元件的溫度會(huì)隨著流量的變化而變化,并且可以通過以下方式測量流量:加熱元件的冷卻程度;另一種方法是向流體添加必要的熱量。因?yàn)闊崮芘c流體一起流動(dòng),所以可以通過檢測對應(yīng)點(diǎn)處的熱變化來獲得流量。前者通常稱為導(dǎo)熱率類型,屬于該測量方法的儀器包括熱線風(fēng)速計(jì)和熱球風(fēng)速計(jì)。后者通常稱為熱式,屬于這種測量方法的儀器包括Thomas流量計(jì)和邊界層流量計(jì)。
熱式流量計(jì)使用熱擴(kuò)散原理,這是在惡劣條件下具有出色性能和高可靠性的技術(shù)。 熱式流量計(jì)當(dāng)將兩個(gè)溫度傳感器放置在介質(zhì)中時(shí),一個(gè)傳感器被加熱到??高于環(huán)境溫度的溫度,另一個(gè)溫度傳感器用于檢測介質(zhì)的溫度。隨著介質(zhì)流速的增加,介質(zhì)帶走的熱量增加。兩個(gè)溫度傳感器之間的溫差將隨介質(zhì)的流量而變化。根據(jù)溫度差與介質(zhì)的流量之間的比例關(guān)系,可以獲得流體的流量Q。 熱式流量計(jì)主要用于測量氣體,僅少量熱式流量計(jì)用于測量微小的液體流量。
熱式流量計(jì)是直接質(zhì)量流量計(jì),可用于測量質(zhì)量流量。當(dāng)流體靜止時(shí),管道中加熱元件的上游和下游溫度對稱分布,并且加熱元件指示的溫度相同。當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)時(shí),下游溫度高于上游溫度。隨著流量增加,溫差增加。當(dāng)流量增加到某個(gè)閾值時(shí),兩個(gè)元素之間的溫差將隨著流量的增加而逐漸減小。為了獲得儀器的單一值,通常使用溫差增大的特性來測量小流量,而使用溫差減小的特性來測量大流量。
根據(jù)不同的測量原理,熱式流量計(jì)可分為熱流量計(jì)和熱導(dǎo)流量計(jì)。
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