熱式氣體質量流量計的基本測量原理

如圖所示,該流量計的探頭由速度探頭和溫度探頭(測量管道中的氣體溫度)組成。并且二者分別與兩個常規電阻R1與R2構成圖中所示的電橋。當管道中有氣體以速度ν流過時,假設此氣體的密度為P,加熱探頭被帶走的熱量為Q,此時加熱探頭與溫度探頭之間必然會存在一定的溫差,設為△T,則可以得到公式

Q/△T=m+n(pv)w

對于橫截面積為s的管道,氣體流過時的質量流量為qm=pvS。由熱平衡原理可知,Q=I2?RH,即加熱探頭的加熱量與散熱量相等。將qm=pvS及Q=I2?RH代入上面公式可得到公式

qm=F[I2?RH/△T]

式中F—m,n等系數構成的常數

本文主要是基于恒溫差測量原理,當氣體流過時,電橋的平衡狀態發生變化,通過差動放大器將電壓放大后,開始對加熱探頭加熱,直到電橋建立新的平衡,通過測量加熱過程中的電流即可得到管道中流過的流量qm。

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