热式气体流量计
热式气体流量计是一种基于热扩散原理测量气体质量流量的仪表,能够直接输出质量流量数据,无需额外进行温度和压力补偿,具有量程比宽、响应速度快、精度高、无活动部件等优点,广泛应用于工业、环保、能源等领域。
工作原理
热式气体流量计的核心原理是利用气体流动时对热量的带走能力与质量流量之间的关系来测量流量。传感器通常由两个铂电阻(RTD)组成:
- 一个作为加热器(速度传感器),保持恒定温差或功率;
- 另一个作为温度传感器,实时监测气体环境温度。
当气体流过加热元件时,会带走部分热量,导致加热器温度下降。系统通过维持温差恒定所需的加热功率变化,或在恒定功率下测量温差的变化,来计算出气体的质量流量。该过程遵循金氏定律(King's Law),即加热功率 、温差 与质量流量 之间存在确定的数学关系。
主要有两种工作模式:
- 恒温差法:保持两传感器间温差不变,测量所需加热功率,功率与流量成正比,抗干扰能力强,适用于压力波动较大的场景。
- 恒功率法:保持加热功率不变,测量温差变化,响应速度更快,适合需要快速动态响应的应用。


