熱(rè)式質量流量計(jì)是(shì)利用(yòng)流體(tǐ)流過外(wài)熱(rè)源加熱(rè)→的(de)管道(dào)時(shí)産生(shēng)的(de)溫度場(chǎng)變化(huà)來(lái)測→量流體(tǐ)質量流量，或利用(yòng)加熱(rè)流體(tǐ)時(shí)流體(tǐ)溫度上(shàng)升某一(yī)值所需的(de)能(néng)量與流體(±tǐ)質量之間(jiān)的(de)關系來(lái)測量流體(tǐ)質量流量的(de)一(yī)種流量儀表。
熱(rè)式質量流量計(jì) 原理(lǐ)
    熱(rè)式質量流量計(jì)(Thermal Mass Flowmeters®，簡稱TMF)在國(guó)內(nèi)習(xí)稱量熱(rè)式流量計(jì)，是(shì)利用(yòng)流體(tǐ)流過外(wài)熱(rè)源加熱(♣rè)的(de)管道(dào)時(shí)産生(shēng)的(de)溫度場(chǎng)變化(huà)來(lái)測量流體(tǐ)質<量流量，或利用(yòng)加熱(rè)流體(tǐ)時(shí)流體(tǐ)溫度上(shàng)升某一(yī)值所需的(de)能(néng)量與流體(tǐ)質量之間(jiān)的(de)關系÷來(lái)測量流體(tǐ)質量流量的(de)一(yī)種流量儀表。一(yī)般用(yòng)來(lái)測量氣體(tǐ)的(de)質量流量。具有(yǒu)壓損低(dī);<流量範圍度大(dà);高(gāo)精度、高(gāo)重複性和(hé)高(gāo)可(kě)靠性;無可(k✔ě)動部件(jiàn)以及可(kě)用(yòng)于極低(dī)氣體(tǐ)流量監測和(hé)控制(zhì)等特點. 利用(yòng)加熱(rè)流體(tǐ)的(de)熱(rè)量(或溫度)變化↑(huà)測量流體(tǐ)的(de)質量流量已有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(de)曆史。早期的(de)TMF直接将加熱(≈rè)線圈和(hé)測溫元件(jiàn)放(fàng)入流體(tǐ)中與流體(tǐ)直接接觸，是(shì)一(yī)種接觸式流量計(jì)，由÷于不(bù)能(néng)解決嘴蝕和(hé)磨損以及防爆等問(wèn)題，使它的(de)工(gōng)業(yè)應用(yòng)受很(hěn)大↓(dà)的(de)限制(zhì)。托馬斯流量計(jì)是(shì)這(zhè)種流量計(jì)的(de)代表，主要(yào)用(yòng)來(lái)測量較大(dà)流量 的(de)氣體(tǐ)質量流量;到(dào)20世紀50年(nián)代，人(rén)們提出了(le)一(yī)種與流體(tǐ)不(bù)接觸的(de)邊界層流量計(jì)，克服了(✔le)接觸式流量計(jì)的(de)缺點，但(dàn)測量結果易受介質參數(shù)(如(rú)導熱(rè)系數(shù)、比熱(rè)容、粘度等)的(de)影₽(yǐng)響，可(kě)以用(yòng)來(lái)測量較大(dà)的(de)液體(tǐ)流量;到(dào)70年(←nián)代，基于測量流體(tǐ)溫度分(fēn)布的(de)熱(rè)分(fēn)布型TMF，由于其獨特的(de)優點在國(g₩uó)內(nèi)外(wài)得(de)到(dào)了(le)很(hěn)快(kuài)的(de)發展，用(yòng)來(lái)測量氣體(βtǐ)的(de)微(wēi)小(xiǎo)流量，随著(zhe)科(kē)技(jì)的(de)發展，經過對(duì)流量計(jì)結構上(★shàng)的(de)重新設計(jì)，在接觸式流量計(jì)的(de)基礎上(shàng)，人(rén)們提出了(le)一(yī)種浸人(rén)型的(de)TMF，也(yě)∑得(de)到(dào)了(le)很(hěn)快(kuài)的(de)發展，可(kě)以用(yòng)來(lái)測量較大(dà)管徑的(de)氣體β(tǐ)流量。綜上(shàng)所述，TMF是(shì)一(yī)種主要(yào)用(yòng)來(lái)測量氣體(t&ǐ)質量流量的(de)直接式質量流量計(jì)。
   熱(rè)式質量流量計(jì)：利用(yòng)傳熱(rè)原理(lǐ)檢測流量的(de)儀表，即利用(yòng)流動中≈的(de)流體(tǐ)與熱(rè)源（流體(tǐ)中加熱(rè)的(de)物(wù)體(tǐ)或測量管外(wài)加熱(rè)體(t<ǐ)）之間(jiān)熱(rè)量交換關系來(lái)測量流量的(de)儀表。過去(qù)我國(guóΩ)習(xí)稱量熱(rè)式流量計(jì)。
基本原理(lǐ)
    通(tōng)過測量氣體(tǐ)流經流量計(jì)內(nèi)加熱(rè)元件(jiàn)時(shí)的(de)冷(lěng )卻效應來(lái)計(jì)量氣體(tǐ)流量的(de)。氣體(tǐ)通(tōng)過的(de)測量段內(nèi)♥有(yǒu)兩個(gè)熱(rè)阻元件(jiàn)，其中一(yī)個(gè)作(zuò)為(wèi)溫度檢測，另一(yī)個(gè)作(zuò)為(wèi)加熱(rè)器∞(qì)。溫度傳感元件(jiàn)用(yòng)于檢測氣體(tǐ)溫度，加熱(rè)器(qì)則通(tōng)過改變電(diàn)流來(lái)保持其溫度與被測氣體(tǐ)的(de)溫度之間(‌jiān)有(yǒu)一(yī)個(gè)恒定的(de)溫度差。當氣體(tǐ)流速增加，冷(lěng)卻效應越大(dà)，使須保持熱(rè)電(diàn)阻間(jiān¥)恒溫的(de)電(diàn)流也(yě)越大(dà)。此熱(rè)傳遞正比于氣體(tǐ)質量流量，即供給電(diàn)流與氣體(tǐ)質量流量有(yǒu)一(yī)對(duì)應的(de)函φ數(shù)關系來(lái)反映氣體(tǐ)的(de)流量。
用(yòng)途
1、鋼鐵(tiě)廠(chǎng)，焦化(huà)廠(chǎng)煤氣流量測量;
2、鍋爐空(kōng)氣流量，測量二次風(fēng)量;
3、煙(yān)囪排出的(de)煙(yān)氣流量測量;
4、水(shuǐ)處理(lǐ)中瀑氣流量測量;
5、水(shuǐ)泥，卷煙(yān)，玻璃廠(chǎng)生(shēng)産過程中氣體(tǐ)流量測量;φ
6、壓縮空(kōng)氣流量測量;
7、天然氣，煤氣，液化(huà)氣，火(huǒ)炬氣，氫氣等氣體(tǐ)流量測量。
分(fēn)類
熱(rè)式質量流量計(jì)根據熱(rè)源及測溫方式的(de)不(bù)同可(kě)分(fēn)為(wèi)接觸式和(h±é)非接觸式兩種。
1．接觸式熱(rè)式質量流量計(jì)
這(zhè)種質量流量計(jì)的(de)加熱(rè)元件(jiàn)和(hé)測溫元件(jiàn)都(dōu)置于被測流體(tǐ)的(de)管道(dào)內(nèi)，與≈流體(tǐ)直接接觸，常被稱為(wèi)托馬斯流量計(jì)，适于測量氣體(tǐ)的(de)較大(dà)質量流量. 由于加熱(rè)及測量元件(jiàn)與被測流體(tǐ)直接接觸，因∏此元件(jiàn)易受流體(tǐ)腐蝕和(hé)磨損，影(yǐng)響儀表的(de)測量靈敏度和(hé)使用(yòng)壽命。測量高(gāo)流速、有(yǒ±u)腐蝕性的(de)流體(tǐ)時(shí)不(bù)宜選用(yòng)，這(zhè)是(shì)接觸式的(de)缺點。
2．非接觸式熱(rè)式質量流量計(jì)
這(zhè)種流量計(jì)的(de)加熱(rè)及測溫元件(jiàn)都(dōu)置于流體(tǐ)管道(dào)外(w ài)，與被測流體(tǐ)不(bù)直接接觸，克服了(le)接觸式的(de)缺點。
優點
    熱(rè)式質量流量計(jì)可(kě)測量低(dī)流速(氣體(tǐ)0.02~2m/s)微(wΩēi)小(xiǎo)流量;浸入式熱(rè)式質量流量計(jì)可(kě)測量低(dī)~中偏高(gāo)流速(氣體(tǐ)2~6ε0m/s)，插入式熱(rè)式質量流量計(jì)更适合于大(dà)管徑。
    熱(rè)式質量流量計(jì)無活動部件(jiàn)，無分(fēn)流管的(de)熱(r•è)分(fēn)布式儀表無阻流件(jiàn)，壓力損失很(hěn)小(xiǎo);帶分(fēn)流管的(de)熱(rè)分(fēn)布‌式儀表和(hé)浸入性儀表，雖在測量管道(dào)中置有(yǒu)阻流件(jiàn)，但(dàn)壓力損失也(yě)β不(bù)大(dà)。
    熱(rè)式質量流量計(jì)使用(yòng)性能(néng)相(xiàng)對(duì)可(kě)靠。與推導式質π量流量儀表相(xiàng)比，不(bù)需溫度傳感器(qì)，壓力傳感器(qì)和(hé)計(jì)算(suàn)單元等，僅有(yǒu)流量傳感器(qì)，組成簡單，出現(xiàn)故障概率≈小(xiǎo)。
    熱(rè)分(fēn)布式儀表用(yòng)于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近(jìn)理(lǐ)想氣☆體(tǐ)的(de)雙原子(zǐ)氣體(tǐ)，不(bù)必用(yòng)這(zhè)些(xiē)氣體(tǐ)專門(mén)标定，直接就(jiù)用(yòαng)空(kōng)氣标定的(de)儀表，實驗證明(míng)差别僅2%左右;用(yòng)于Ar、He等單原子(zǐ)氣體(tǐ )則乘系數(shù)1.4即可(kě);用(yòng)于其他(tā)氣體(tǐ)可(kě)用(yòng)比熱(rè)容換算(suàn)，但(dàn)偏差可(kě)能(néng)稍Ω大(dà)些(xiē)。
    氣體(tǐ)的(de)比熱(rè)容會(huì)随著(zhe)壓力溫度而變，但(dàn)在所使用(₩yòng)的(de)溫度壓力附近(jìn)不(bù)大(dà)的(de)變化(huà)可(kě)視(shì)為(wèi)常數(shù)。
缺點
熱(rè)式質量流量計(jì)響應慢(màn)。
被測量氣體(tǐ)組分(fēn)變化(huà)較大(dà)的(de)場(chǎng)所，因cp值和(hé)熱(rè)導率變化(huà)，←測量值會(huì)有(yǒu)較大(dà)變化(huà)而産生(shēng)誤差。
對(duì)小(xiǎo)流量而言，儀表會(huì)給被測氣體(tǐ)帶來(lái)相(xiàng)當熱(rè)量。
對(duì)于熱(rè)分(fēn)布式熱(rè)式質量流量計(jì)，被測氣體(tǐ)若在管壁沉積垢層影(yǐng)響測量值，必須定期清洗;對(duì)細管型儀表更有(yǒu)易堵塞的(de)缺點≠，一(yī)般情況下(xià)不(bù)能(néng)使用(yòng)。
對(duì)脈動流在使用(yòng)上(shàng)将受到(dào)限制(zhì)。
液體(tǐ)用(yòng)熱(rè)式質量流量計(jì)對(duì)于粘性液體(tǐ)在使用(yòng)上(shàng)亦受到(dào)限制(zhì)。