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热式质量流量计是直接测量气体或液体质量流量的仪表,核心基于“热传导原理”,无需额外搭配密度传感器,就能直接输出质量流量数据,避免了传统体积流量计需换算的误差,广泛应用于气体计量场景。
核心工作原理
核心是利用流体流动对热源的带走效应,通过测量热量损失与流体流速的关系推算质量流量,主流两种测量方式:
- 恒功率法:保持传感器加热功率恒定,流体流速越快,带走热量越多,传感器与参考端的温差越小,温差与质量流量成反比。
- 恒温差法:保持传感器与参考端的温差恒定,流体流速越快,所需加热功率越大,功率消耗与质量流量成正比。
主要特点
- 优势:直接测质量流量,无需温度、压力补偿(体积流量计需额外补偿);结构简单,无运动部件,维护成本低;量程比极宽(通常1:1000以上),适合低流速、小流量测量;对气体测量精度高,部分型号可测微流量(如ml/min级)。
- 局限:测量液体时易受粘度、导热系数影响,精度不如气体测量;对介质清洁度有要求,含大量杂质、油污的流体可能污染传感器;高温、高湿或腐蚀性强的介质需其他材质传感器,否则易损坏。
典型应用场景
以气体测量为核心,覆盖多个工业及民生领域:
- 工业气体:压缩空气、氮气、氧气、氢气等气体的流量计量(如化工生产、电子制造中的气体输送);
- 领域:烟气排放、VOCs(挥发性有机物)监测中的流量测量;
- 民生等:燃气热水器、燃气灶的燃气流量控制,设备中氧气、麻醉气体的精度计量;
- 其他:微小流量液体(如润滑油、化学试剂)的计量与控制。