兩種熱式質量流量計工作原理比較

隨著工業生產的發展
，對流量測量的準確度和範圍的要求越來越高，流量測量技術日新月異。為了適應各種用途，各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過100種，而熱式氣體質量流量計就是這其中應用比較廣泛的一種。熱式質量流量計可分為：恒溫差法（功率消耗測量法）流量計和恒功率法（溫度測量法）流量計。從熱式質量流量計的(de)發(fa)展(zhan)曆(li)史(shi)來(lai)看(kan)
，恒(heng)溫(wen)差(cha)式(shi)流(liu)量(liang)計(ji)更(geng)先(xian)應(ying)用(yong)於(yu)實(shi)際(ji)工(gong)業(ye)的(de)介(jie)質(zhi)測(ce)量(liang)
，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)恒(heng)溫(wen)差(cha)式(shi)實(shi)現(xian)起(qi)來(lai)比(bi)恒(heng)功(gong)率(lv)式(shi)更(geng)加(jia)容(rong)易(yi)，但(dan)是(shi)隨(sui)著(zhe)生(sheng)產(chan)要(yao)求(qiu)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，恒(heng)溫(wen)差(cha)式(shi)流(liu)量(liang)計(ji)已(yi)經(jing)很(hen)難(nan)滿(man)足(zu)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)生(sheng)產(chan)的(de)需(xu)要(yao)
，這(zhe)就(jiu)使(shi)恒(heng)功(gong)率(lv)式(shi)流(liu)量(liang)計(ji)成(cheng)為(wei)重(zhong)點(dian)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)。

1 恒溫差法

原理：恒溫差法（功率消耗測量法）是shi加jia熱re元yuan件jian的de溫wen度du高gao於yu氣qi體ti的de溫wen度du，氣qi體ti流liu過guo時shi帶dai走zou一yi部bu分fen熱re量liang
，保bao持chi加jia熱re元yuan件jian和he被bei測ce氣qi體ti溫wen度du差cha恒heng定ding在zai一yi定ding的de溫wen差cha，控kong製zhi和he測ce量liang熱re源yuan提ti供gong的de功gong率lv
，功gong率lv消xiao耗hao隨sui流liu量liang的de增zeng加jia而er增zeng加jia，由you功gong率lv的de消xiao耗hao反fan映ying氣qi體ti流liu量liang。

在測量管路中加入兩隻金屬鉑電阻
，一個鉑電阻加入較小的電流（電流在4mA以下
，不會引起電阻發熱），用於測量被測流體溫度
，稱為測溫電阻。另一個鉑電阻通入較大電流（電流一般在50mA以上）
，用於測量被測流體的速度
，稱為測速電阻。根據熱擴散原理
，加熱物體被流體帶走的熱量與加熱物體與流體的溫差、流liu體ti的de流liu速su以yi及ji流liu體ti的de性xing質zhi有you關guan。工gong作zuo時shi測ce溫wen電dian阻zu不bu斷duan檢jian測ce介jie質zhi溫wen度du，測ce速su電dian阻zu自zi加jia熱re到dao一yi個ge高gao於yu流liu體ti的de恒heng定ding溫wen度du，流liu體ti流liu動dong時shi
，由you於yu散san熱re測ce速su電dian阻zu表biao麵mian溫wen度du降jiang低di，測ce速su電dian阻zu阻zu值zhi發fa生sheng變bian化hua，惠hui斯si通tong電dian橋qiao不bu平ping衡heng。通tong過guo由you惠hui斯si通tong電dian橋qiao組zu成cheng的de反fan饋kui電dian路lu把ba溫wen差cha反fan饋kui到dao處chu理li器qi來lai增zeng大da加jia熱re器qi的de電dian流liu（也可以是電壓）來保持其溫差為恒定。

2 恒功率法

恒功率法（溫度測量法）是shi以yi恒heng定ding功gong率lv為wei鉑bo熱re電dian阻zu提ti供gong熱re量liang
，使shi其qi加jia熱re到dao高gao於yu氣qi體ti的de溫wen度du
，流liu體ti流liu動dong帶dai走zou鉑bo熱re電dian阻zu表biao麵mian一yi部bu分fen熱re量liang，流liu量liang越yue大da，溫wen度du降jiang越yue大da
，測ce量liang隨sui流liu體ti流liu量liang變bian化hua的de溫wen度du，可ke以yi反fan映ying氣qi體ti流liu量liang。有you以yi下xia兩liang種zhong實shi現xian方fang式shi：

原理：與(yu)恒(heng)溫(wen)差(cha)式(shi)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)結(jie)構(gou)類(lei)似(si)，在(zai)測(ce)量(liang)管(guan)路(lu)中(zhong)同(tong)樣(yang)加(jia)入(ru)兩(liang)個(ge)金(jin)屬(shu)鉑(bo)電(dian)阻(zu)，一(yi)個(ge)為(wei)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)被(bei)測(ce)流(liu)體(ti)溫(wen)度(du)的(de)測(ce)溫(wen)電(dian)阻(zu)
，另(ling)一(yi)個(ge)為(wei)用(yong)於(yu)測(ce)量(liang)被(bei)測(ce)流(liu)體(ti)速(su)度(du)的(de)測(ce)速(su)電(dian)阻(zu)。在(zai)加(jia)熱(re)器(qi)上(shang)加(jia)上(shang)一(yi)個(ge)恒(heng)定(ding)的(de)功(gong)率(lv)對(dui)測(ce)速(su)鉑(bo)電(dian)阻(zu)加(jia)熱(re)，流(liu)體(ti)在(zai)靜(jing)止(zhi)時(shi)測(ce)速(su)鉑(bo)電(dian)阻(zu)和(he)測(ce)溫(wen)鉑(bo)電(dian)阻(zu)表(biao)麵(mian)溫(wen)度(du)差(cha)ΔT21=TS2-TS1最zui大da，隨sui著zhe介jie質zhi的de流liu動dong，兩liang個ge鉑bo電dian阻zu表biao麵mian溫wen度du差cha減jian小xiao。流liu體ti的de流liu量liang越yue大da，兩liang隻zhi鉑bo電dian阻zu的de溫wen差cha越yue小xiao。鉑bo電dian阻zu連lian接jie在zai惠hui斯si通tong電dian橋qiao中zhong，鉑bo電dian阻zu的de溫wen度du不bu同tong使shi鉑bo電dian阻zu的de電dian阻zu呈cheng現xian不bu同tong阻zu值zhi，從cong而er使shi電dian橋qiao不bu平ping衡heng，通tong過guo檢jian測ce電dian橋qiao的de電dian壓ya差cha來lai反fan應ying流liu體ti流liu量liang。