热式气体质量流量计原理

热式气体质量流量计的原理主要基于热扩散原理，并结合热传导定律和恒温热源原理来工作。以下是详细的原理说明：

1. 热扩散原理：
   • 热式气体质量流量计利用流体流过发热物体时，发热物体的热量散失多少与流体的流量呈一定的比例关系。具体来说，流量计的传感器包含两个基准级的热电阻（RTD），一个用作热源（RH），另一个用于测量流体温度（RMG）。
   • 当气体流动时，热源（RH）的热量会被气流带走，导致热源温度下降。同时，测量温度的传感器（RMG）会感应到被测气体的温度。随着气体流速的增加，气流带走更多热量，使得热源（RH）与测量温度的传感器（RMG）之间的温度差增大。
   • 通过测量这个温度差，并结合微电子控制技术，可以将温度差与流量的关系转换为测量流量信号的线性输出。
2. 热传导定律和恒温热源原理：
   • 热传导定律描述了物质内部由高温区向低温区传递热量的规律。在热式气体质量流量计中，加热丝（相当于热源）将热量传递给气体，导致气体温度升高。
   • 恒温热源原理则是指一个恒定温度的物体可以作为恒定的热源，使得在其周围流动的气体保持恒定的温度。然而，在热式气体质量流量计中，由于气体流动速度的变化，测温丝所测得的温度也会有所变化。
3. 结构和工作过程：
   • 热式气体质量流量计主要由加热丝、测温丝、外壳和电路板等组成。加热丝和测温丝分别被安装在管道内部，用于测量管道内部气体的传导能力。
   • 当气体通过管道时，加热丝不断地将热量传递给气体，使得气体的温度升高。同时，测温丝则用于测量管道内部气体的温度。通过比较不同时间点所测得的温度差，可以确定气体流量。
4. 工作特点：
   • 热式气体质量流量计具有精确性高、响应速度快等特点，能够实时检测气体的流量。此外，它还可以用于测量湿气体的质量流量，并克服了采用恒温差原理的热式气体质量流量计在测量煤气流量时因煤气中含水、油和杂质而造成的零点漂移问题。

综上所述，热式气体质量流量计通过测量气体流动时加热丝与测温丝之间的温度差，结合热扩散原理、热传导定律和恒温热源原理，实现了对气体流量的精确测量。