熱式氣體流量計(jì)是根據(jù)介質(zhì)熱傳遞原理制成的一種流量儀表,一般用來測量氣體的流量.根據(jù)被測物理量的不同可以有以下3種測量關(guān)系:
1、利用流體流過加熱管道時產(chǎn)生的溫度場變化與流體流量的關(guān)系;
2、利用加熱流體時流體溫度上升某一值所需要的能量與流體流量之間的關(guān)系;
3、利用流體流過加熱探頭時帶走的熱量與流體流量的關(guān)系.
熱式氣體流量計(jì)壓損低,流量范圍度大,高精度、高重復(fù)性和高性,無可動部件以及可用于極低氣體流量監(jiān)測和控制等特點(diǎn).根據(jù)上述3種測量關(guān)系可以分成兩種測量方法,一種是給流體加入必要的熱量,熱能隨流體流動,可以通過檢測相應(yīng)點(diǎn)的熱量變化來求出流量;
另一種是在流動的流體中放置發(fā)熱元件,其溫度隨流速變化,可以通過檢測發(fā)熱元件被冷卻來測量流量;前者稱為熱量式,屬于這種測量方法的儀表有早期的托馬斯流量計(jì)、非接觸式的邊界層流量計(jì)和熱分布型流量計(jì);后者稱為熱導(dǎo)式,屬于這種測量方法的儀表有熱線風(fēng)速儀,浸入型流量計(jì)等.
利用加熱流體的熱量(或溫度)變化測量流體的流量計(jì)已有很長的歷史.早期的熱式流量計(jì)直接將加熱線圈和測溫元件放入流體中與流體直接接觸,是種接觸式流量計(jì),20世紀(jì)初提出的托馬斯流量計(jì)是這種流量計(jì)的代表.
由于不能解決腐蝕和磨損以及防爆等問題,使它的工業(yè)應(yīng)用受很大的限制.到20世紀(jì)50年代,人們提出了一種與流體不接觸的邊界層流量計(jì),克服了接觸式流量計(jì)的缺點(diǎn),但測量結(jié)果易受介質(zhì)參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、粘度等)的影響,常用來測量較大的液體流量;到70年代,基于測量流體溫度分布的熱分布型流量計(jì),由于其*的優(yōu)點(diǎn)和與流體非接觸的性能在國內(nèi)外得到了很快的發(fā)展,用來測量氣體的微小流量;
隨著科技的發(fā)展,經(jīng)過對流量計(jì)結(jié)構(gòu)上的重新設(shè)計(jì),在接觸式流量計(jì)的基礎(chǔ)上,人們提出了一種浸入型的熱式流量計(jì),并得到了很快的發(fā)展,熱探頭有熱線、熱膜、微型熱阻橋等,可以用來測量較大管徑的氣體流量.
