淺談熱式質(zhì)量流量計的測量原理以及相關(guān)公式說明

介紹了熱式氣體質(zhì)量流量計的測量原理，根據(jù)熱擴散原理，推導出鉑電阻傳感器測量參數(shù)與質(zhì)量流量的關(guān)系表達式。提出了測量質(zhì)量流量的兩種方法：恒溫差法(即加熱電阻與被測流體溫度差恒定)和恒流法(即加熱電流恒定)。

重點分析了恒溫差法測量電路的主電橋和副電橋的工作原理，主電橋?qū)崿F(xiàn)溫差與加熱電阻比值恒定，副電橋?qū)y溫電阻等比例放大，給出了橋式電路參數(shù)的選擇方法。zui后指出了熱式質(zhì)量流量計的特點和存在的不足，測量電路已經(jīng)過實驗驗證。

熱式氣體質(zhì)量流量計是在測量管路中加入2個金屬鉑電阻，一個鉑電阻加入較小的電流(電流在4 mA以下，不會引起電阻發(fā)熱)，用于測量被測流體溫度，稱為測溫電阻。一個鉑電阻通入較大電流(電流一般在50 mA以上)，用于測量被測流體的速度，稱為測速電阻。根據(jù)熱擴散原理，加熱物體被流體帶走的熱量與加熱物體與流體的溫差、流體的流速以及流體的性質(zhì)有關(guān)。

由此可以看出，熱式質(zhì)量流量計質(zhì)量流量的測量方法有兩種，一種方法為恒流式，即當加熱電流I不變時，通過測出流體的溫差ΔT(忽略了RH隨溫度的變化)，計算流體的質(zhì)量流量。另一種方法為恒溫差式，表面上是保持加熱鉑電阻與測溫鉑電阻的溫差ΔΤ不變，實際是通過一個橋式電路保持加熱鉑電阻和測溫鉑電阻的溫差ΔT與加熱鉑電阻RH的比值ΔΤ/RH不變，通過測量加熱電流I來計算流體的質(zhì)量流量。

熱式質(zhì)量流量計采用恒溫差方式，利用橋式電路使ΔT/RH為恒定，通過實驗標定出質(zhì)量流量qm與加熱電流I的關(guān)系曲線，通過測出的電流值I來計算流體的質(zhì)量流量qm。