熱式氣體流量計是根據介質熱傳遞原理製成的一種流量儀表,一般用來測量氣體的流量.根據被測物理量的不同可以有以下3種測量關係:
1、利用流體流過加熱管道時產生的溫度場變化與流體流量的關係;
2、利用加熱流體時流體溫度上升某一值所需要的能量與流體流量之間的關係;
3、利用流體流過加熱探頭時帶走的熱量與流體流量的關係.
熱式氣體流量計壓損低,流量範圍度大,高精度、高重複性和高性,無可動部件以及可用於極低氣體流量監測和控製等特點.根據上述3種測量關係可以分成兩種測量方法,一種是給流體加入必要的熱量,熱能隨流體流動,可以通過檢測相應點的熱量變化來求出流量;
另一種是在流動的流體中放置發熱元件,其溫度隨流速變化,可以通過檢測發熱元件被冷卻來測量流量;前者稱為熱量式,屬於這種測量方法的儀表有早期的托馬斯流量計、非接觸式的邊界層流量計和熱分布型流量計;後者稱為熱導式,屬於這種測量方法的儀表有熱線風速儀,浸入型流量計等.
利用加熱流體的熱量(或溫度)變化測量流體的流量計已有很長的曆史.早期的熱式流量計直接將加熱線圈和測溫元件放入流體中與流體直接接觸,是種接觸式流量計,20世紀初提出的托馬斯流量計是這種流量計的代表.
由於不能解決腐蝕和磨損以及防爆等問題,使它的工業應用受很大的限製.到20世紀50年代,人們提出了一種與流體不接觸的邊界層流量計,克服了接觸式流量計的缺點,但測量結果易受介質參數(如導熱係數、比熱容、粘度等)的影響,常用來測量較大的液體流量;到70年代,基於測量流體溫度分布的熱分布型流量計,由於其*的優點和與流體非接觸的性能在國內外得到了很快的發展,用來測量氣體的微小流量;
隨著科技的發展,經過對流量計結構上的重新設計,在接觸式流量計的基礎上,人們提出了一種浸入型的熱式流量計,並得到了很快的發展,熱探頭有熱線、熱膜、微型熱阻橋等,可以用來測量較大管徑的氣體流量.
