熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是一種可以直接測(cè)量氣體質(zhì)量流量的流量計(jì)，其具有高重復(fù)性、高可靠性、高穩(wěn)定性和高精度，在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)靈敏度高，尤其適用于大管徑、低流速的測(cè)量。由于熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)具有壓損非常小、機(jī)械結(jié)構(gòu)多樣、安裝靈活、使用方便諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)氣體的流量測(cè)量。依據(jù)《JJG1132-2017 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)》檢定規(guī)程，對(duì)*次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢定做了明確的技術(shù)要求。

 

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)探頭有兩個(gè)傳感器，其中一個(gè)溫度傳感器測(cè)量管道內(nèi)氣體介質(zhì)的溫度，另一個(gè)為介質(zhì)速度傳感器，通過電加熱作用將速度傳感器的溫度加熱至高于溫度傳感器測(cè)量得到的溫度，并且保持兩個(gè)傳感器溫差的恒定。當(dāng)氣體介質(zhì)流動(dòng)帶走速度傳感器上的熱量時(shí)，表頭上的電橋電路為保持兩個(gè)傳感器的溫差恒定，速度傳感器需要額外進(jìn)行電補(bǔ)償加熱，這個(gè)補(bǔ)償?shù)募訜峁β蚀笮『蜌怏w介質(zhì)的質(zhì)量流量成正比。在實(shí)際應(yīng)用中，測(cè)溫傳感器通常應(yīng)用Pt1000或者Pt300，測(cè)速傳感器一般使用Pt20。由于在 t℃時(shí)，兩種傳感器的電阻變化幅度并不相同，這樣就造成電橋的不平衡，導(dǎo)致電橋連接比較器輸入端的電壓不同，從而觸發(fā)新的加熱動(dòng)作。

 

其中，qm熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)瞬時(shí)流量值，kg/s；K是流量計(jì)出廠標(biāo)定的修正系數(shù)值；?P 熱式流量計(jì)電橋加熱功率，kJ/s；Cp測(cè)量氣體介質(zhì)的定壓比熱容，kJ/(kg.℃)；?t 熱式流量計(jì)兩個(gè)傳感器的溫差值，℃；qVN是氣體介質(zhì)的標(biāo)況體積流量，Nm3/h；ρN是氣體介質(zhì)的標(biāo)況密度值，kg/m3。

由式（1）、式（2）可見，對(duì)于不同管徑下的氣體測(cè)量，確定氣體介質(zhì)的前提下，通過標(biāo)定修正系數(shù)K值就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)流量和累積流量的計(jì)量。

 

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用兩個(gè)熱電阻傳感器（分別測(cè)流速和測(cè)工況溫度），并通過電橋電路調(diào)整兩個(gè)傳感器至恒溫差效果；通過標(biāo)定不同流速下電橋電路的加熱功率，實(shí)現(xiàn)熱式氣體瞬時(shí)流量的準(zhǔn)確計(jì)量；通過采用電路仿真的方法對(duì)電橋電路的復(fù)雜工作過程進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)溫傳感器在不同的工況溫度下，仿真不同氣體流速下測(cè)速探頭的實(shí)時(shí)溫度值，驗(yàn)證了儀表標(biāo)定可行性。熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是具有較高的靈敏度和重復(fù)性的工業(yè)計(jì)量儀表，尤其適用在大管徑、低流速的工業(yè)場(chǎng)合。