熱式質量流量計采用熱擴散技術進行流量測量。測量探頭中有兩個溫度檢測元件(鉑熱電阻)、RTD1、RTD2和一個恒熱源HTR。RTD1用于測量流體介質本身的溫度,把它作為參比溫度RTD2緊靠著恒熱源HTR,測量被流體介質帶走熱量后的恒熱源表面的溫度,兩個溫度檢測元件之間的溫差是質量流量的函數。流體流速的變化直接影響熱擴散的程度,進而影響到兩個測溫元件之間溫差的大小。當流量為零時,溫差ZUI大;而隨著流量的增加,恒熱源HTR被帶走的熱量增加,RTD2所測的溫度降低,溫差減小。溫差信號經轉換電路變成4-20mA標準信號輸出。

溫差與流量之間的關系式如下:Pv=K(Q/△T)式中p為流體密度(kg/m3);v為流體流速m/h);K為標定常數;Q為熱流量(J/h);△T為溫差(℃)。由上式可見,氣體流速及散熱能力的函數和質量流量直接相關,它是熱式氣體質量流量計的基本原理公式。

熱式質量流量計由傳感器和變送器組成,傳感器有兩種方式,即插入式和直通式。當工藝管徑為小管徑時,一般選擇直通式;而當測量大管徑時,一般選擇插入式。無論哪種方式,溫度檢測元件和恒熱源都密封于傳感器的內部,不直接與流體介質接觸,因此發熱和測溫元件不會被損壞,流量計可長期使用,也使得用戶的維護量及低。

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