热式质量流量计原理、优缺点及应用领域

　　热式质量流量计是利用传热原理检测流量的仪表，即流动中的流体与热源之间热量交换关系来测量流量的仪表。热式质量流量计通过测量气体流经流量计内加热元件时的冷却效应来计量气体流量的，当前热式质量流量计主要应用于测量气体，只有很小部分应用于测量微小液体流量。下面本文就为大家介绍一下热式质量流量计原理、优缺点及应用领域。

　　热式质量流量计原理

　　热式质量流量计采用热扩散原理，热扩散技术是一种在苛刻条件下性能优良、可靠性高的技术。其典型传感元件包括两个热电阻（铂RTD），一个是速度传感器，一个是自动补偿气体温度变化的温度传感器。当两个RTD被置于介质中时，其中速度传感器被加热到环境温度以上的一个恒定的温度，另一个温度传感器用于感应介质温度。流经速度传感器的气体质量流量是通过传感元件的热传递量来计算的。气体流速增加，介质带走的热量增多。使传感器温度随之降低。为了保持温度的恒定，则必须增加通过传感器的工作电流，此增加的部分电流大小与介质的流速成正比。

　　热式质量流量计的优缺点

　　（一）优点

　　1、热式质量流量计可测量低流速（气体0.02~2m/s）微小流量；浸入式热式质量流量计可测量低~中偏高流速（气体2~60m/s），插入式热式质量流量计更适合于大管径。

　　2、热式质量流量计无活动部件，无分流管的热分布式仪表无阻流件，压力损失很小；带分流管的热分布式仪表和浸入性仪表，虽在测量管道中置有阻流件，但压力损失也不大。

　　3、热式质量流量计使用性能相对可靠。与推导式质量流量仪表相比，不需温度传感器，压力传感器和计算单元等，仅有流量传感器，组成简单，出现故障概率小。

　　4、热分布式仪表用于H2、N2、O2、CO、NO等接近理想气体的双原子气体，不必用这些气体专门标定，直接就用空气标定的仪表，实验证明差别仅2%左右；用于Ar、He等单原子气体则乘系数1.4即可；用于其他气体可用比热容换算，但偏差可能稍大些。

　　5、气体的比热容会随着压力温度而变，但在所使用的温度压力附近不大的变化可视为常数。

　　（二）缺点

　　1、热式质量流量计响应慢。

　　2、被测量气体组分变化较大的场所，因cp值和热导率变化，测量值会有较大变化而产生误差。

　　3、对小流量而言，仪表会给被测气体带来相当热量。

　　4、对于热分布式热式质量流量计，被测气体若在管壁沉积垢层影响测量值，必须定期清洗；对细管型仪表更有易堵塞的缺点，一般情况下不能使用。

　　5、对脉动流在使用上将受到限制。

　　6、液体用热式质量流量计对于粘性液体在使用上亦受到限制。

　　热式质量流量计应用领域

　　1、石油化工行业

　　应用场合：火炬气排放监控

　　产品优点：宽量程比，传感器不易堵塞，可在线插拔清洗，适用气体广泛

　　2、电力行业

　　应用场合：锅炉一次风、二次风、磨煤风的风量测量

　　产品优点：安装简便，无直管段要求，低压力损失，无需温压补偿，可在苛刻的条件下使用（如：空气中含有粉尘、颗粒、磨损严重、低压力等）

　　3、冶金行业

　　应用场合：高炉煤气、焦炉煤气测量

　　产品优点：按实际介质组份标定，可对组份变化进行修正，可在线清洗传感器，插入长度可任意调整

　　4、电子行业

　　应用场合：高纯度气体质量流量测量

　　产品优点：无需温压补偿直接测量质量流量，传感头经过高度抛光，可用于贸易结算

　　5、供暖通风和空调系统（HVAC）

　　产品优点：产品反应灵敏、运行可靠，对安装直管段无严格要求

　　6、水处理行业

　　应用场合：测量曝气池的空气流量

　　产品优点：耐脏、耐尘，真正无压降，现场安装简便

　　7、食品行业

　　应用场合：向反应器中通入适量气体，控制过程及质量

　　产品优点：卫生级3A，高纯净度，所有接液表面采用不锈钢，宽量程比

　　以上就是热式质量流量计原理、优缺点及应用领域的相关知识。热式质量流量计可用于直接测量气体的质量流量，并且不需要温压补偿，具有高精度和长期稳定性的特点，也可用于压缩空气的计量，过程行业的气体流量测量，或者污水处理厂等的生物沼气测量。