热式质量流量计采用热扩散技术进行流量测量。测量探头中有两个温度检测元件(铂热电阻)、RTD1、RTD2和一个恒热源HTR。RTD1用于测量流体介质本身的温度,把它作为参比温度RTD2紧靠着恒热源HTR,测量被流体介质带走热量后的恒热源表面的温度,两个温度检测元件之间的温差是质量流量的函数。流体流速的变化直接影响热扩散的程度,进而影响到两个测温元件之间温差的大小。当流量为零时,温差ZUI大;而随着流量的增加,恒热源HTR被带走的热量增加,RTD2所测的温度降低,温差减小。温差信号经转换电路变成4-20mA标准信号输出。

温差与流量之间的关系式如下:Pv=K(Q/△T)式中p为流体密度(kg/m3);v为流体流速m/h);K为标定常数;Q为热流量(J/h);△T为温差(℃)。由上式可见,气体流速及散热能力的函数和质量流量直接相关,它是热式气体质量流量计的基本原理公式。

热式质量流量计由传感器和变送器组成,传感器有两种方式,即插入式和直通式。当工艺管径为小管径时,一般选择直通式;而当测量大管径时,一般选择插入式。无论哪种方式,温度檢测元件和恒热源都密封于传感器的内部,不直接与流体介质接触,因此发热和测温元件不会被损坏,流量计可长期使用,也使得用户的维护量及低。

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