熱式氣體質(zhì)量流量計是一種可以直接測量氣體質(zhì)量流量的流量計，其具有高重復(fù)性、高可靠性、高穩(wěn)定性和高精度，在測量現(xiàn)場靈敏度高，尤其適用于大管徑、低流速的測量。由于熱式氣體質(zhì)量流量計具有壓損非常小、機(jī)械結(jié)構(gòu)多樣、安裝靈活、使用方便諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場氣體的流量測量。依據(jù)《JJG1132-2017 熱式氣體質(zhì)量流量計》檢定規(guī)程，對*次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢定做了明確的技術(shù)要求。

 

熱式氣體質(zhì)量流量計探頭有兩個傳感器，其中一個溫度傳感器測量管道內(nèi)氣體介質(zhì)的溫度，另一個為介質(zhì)速度傳感器，通過電加熱作用將速度傳感器的溫度加熱至高于溫度傳感器測量得到的溫度，并且保持兩個傳感器溫差的恒定。當(dāng)氣體介質(zhì)流動帶走速度傳感器上的熱量時，表頭上的電橋電路為保持兩個傳感器的溫差恒定，速度傳感器需要額外進(jìn)行電補(bǔ)償加熱，這個補(bǔ)償?shù)募訜峁β蚀笮『蜌怏w介質(zhì)的質(zhì)量流量成正比。在實際應(yīng)用中，測溫傳感器通常應(yīng)用Pt1000或者Pt300，測速傳感器一般使用Pt20。由于在 t℃時，兩種傳感器的電阻變化幅度并不相同，這樣就造成電橋的不平衡，導(dǎo)致電橋連接比較器輸入端的電壓不同，從而觸發(fā)新的加熱動作。

 

其中，qm熱式氣體質(zhì)量流量計瞬時流量值，kg/s；K是流量計出廠標(biāo)定的修正系數(shù)值；?P 熱式流量計電橋加熱功率，kJ/s；Cp測量氣體介質(zhì)的定壓比熱容，kJ/(kg.℃)；?t 熱式流量計兩個傳感器的溫差值，℃；qVN是氣體介質(zhì)的標(biāo)況體積流量，Nm3/h；ρN是氣體介質(zhì)的標(biāo)況密度值，kg/m3。

由式（1）、式（2）可見，對于不同管徑下的氣體測量，確定氣體介質(zhì)的前提下，通過標(biāo)定修正系數(shù)K值就能實現(xiàn)現(xiàn)場瞬時流量和累積流量的計量。

 

熱式氣體質(zhì)量流量計應(yīng)用兩個熱電阻傳感器（分別測流速和測工況溫度），并通過電橋電路調(diào)整兩個傳感器至恒溫差效果；通過標(biāo)定不同流速下電橋電路的加熱功率，實現(xiàn)熱式氣體瞬時流量的準(zhǔn)確計量；通過采用電路仿真的方法對電橋電路的復(fù)雜工作過程進(jìn)行了測試，測溫傳感器在不同的工況溫度下，仿真不同氣體流速下測速探頭的實時溫度值，驗證了儀表標(biāo)定可行性。熱式氣體質(zhì)量流量計是具有較高的靈敏度和重復(fù)性的工業(yè)計量儀表，尤其適用在大管徑、低流速的工業(yè)場合。