熱式質量流量計是直接測量氣體或液體質量流量的儀表,核心基于“熱傳導原理”,無需額外搭配密度傳感器,就能直接輸出質量流量數據,避免了傳統體積流量計需換算的誤差,廣泛應用于氣體計量場景。
核心工作原理
核心是利用流體流動對熱源的帶走效應,通過測量熱量損失與流體流速的關系推算質量流量,主流兩種測量方式:
- 恒功率法:保持傳感器加熱功率恒定,流體流速越快,帶走熱量越多,傳感器與參考端的溫差越小,溫差與質量流量成反比。
- 恒溫差法:保持傳感器與參考端的溫差恒定,流體流速越快,所需加熱功率越大,功率消耗與質量流量成正比。
主要特點
- 優勢:直接測質量流量,無需溫度、壓力補償(體積流量計需額外補償);結構簡單,無運動部件,維護成本低;量程比極寬(通常1:1000以上),適合低流速、小流量測量;對氣體測量精度高,部分型號可測微流量(如ml/min級)。
- 局限:測量液體時易受粘度、導熱系數影響,精度不如氣體測量;對介質清潔度有要求,含大量雜質、油污的流體可能污染傳感器;高溫、高濕或腐蝕性強的介質需其他材質傳感器,否則易損壞。
典型應用場景
以氣體測量為核心,覆蓋多個工業及民生領域:
- 工業氣體:壓縮空氣、氮氣、氧氣、氫氣等氣體的流量計量(如化工生產、電子制造中的氣體輸送);
- 領域:煙氣排放、VOCs(揮發性有機物)監測中的流量測量;
- 民生等:燃氣熱水器、燃氣灶的燃氣流量控制,設備中氧氣、麻醉氣體的精度計量;
- 其他:微小流量液體(如潤滑油、化學試劑)的計量與控制。