热式气体流量计是根据介质热传递原理制成的一种流量仪表,一般用来测量气体的流量.根据被测物理量的不同可以有以下3种测量关系:
1、利用流体流过加热管道时产生的温度场变化与流体流量的关系;
2、利用加热流体时流体温度上升某一值所需要的能量与流体流量之间的关系;
3、利用流体流过加热探头时带走的热量与流体流量的关系.
热式气体流量计压损低,流量范围度大,高精度、高重复性和高性,无可动部件以及可用于极低气体流量监测和控制等特点.根据上述3种测量关系可以分成两种测量方法,一种是给流体加入必要的热量,热能随流体流动,可以通过检测相应点的热量变化来求出流量;
另一种是在流动的流体中放置发热元件,其温度随流速变化,可以通过检测发热元件被冷却来测量流量;前者称为热量式,属于这种测量方法的仪表有早期的托马斯流量计、非接触式的边界层流量计和热分布型流量计;后者称为热导式,属于这种测量方法的仪表有热线风速仪,浸入型流量计等.
利用加热流体的热量(或温度)变化测量流体的流量计已有很长的历史.早期的热式流量计直接将加热线圈和测温元件放入流体中与流体直接接触,是种接触式流量计,20世纪初提出的托马斯流量计是这种流量计的代表.
由于不能解决腐蚀和磨损以及防爆等问题,使它的工业应用受很大的限制.到20世纪50年代,人们提出了一种与流体不接触的边界层流量计,克服了接触式流量计的缺点,但测量结果易受介质参数(如导热系数、比热容、粘度等)的影响,常用来测量较大的液体流量;到70年代,基于测量流体温度分布的热分布型流量计,由于其*的优点和与流体非接触的性能在国内外得到了很快的发展,用来测量气体的微小流量;
随着科技的发展,经过对流量计结构上的重新设计,在接触式流量计的基础上,人们提出了一种浸入型的热式流量计,并得到了很快的发展,热探头有热线、热膜、微型热阻桥等,可以用来测量较大管径的气体流量.
