热式气体质量流量计的基本测量原理

如图所示,该流量计的探头由速度探头和温度探头(测量管道中的气体温度)组成。并且二者分别与两个常规电阻R1与R2构成图中所示的电桥。当管道中有气体以速度ν流过时,假设此气体的密度为P,加热探头被带走的热量为Q,此时加热探头与温度探头之间必然会存在一定的温差,设为△T,则可以得到公式

Q/△T=m+n(pv)w

对于横截面积为s的管道,气体流过时的质量流量为qm=pvS。由热平衡原理可知,Q=I²・RH,即加热探头的加热量与散热量相等。将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等系数构成的常数

本文主要是基于恒温差测量原理,当气体流过时,电桥的平衡状态发生变化,通过差动放大器将电压放大后,开始对加热探头加热,直到电桥建立新的平衡,通过测量加热过程中的电流即可得到管道中流过的流量qm。

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