熱式質(zhì)量流量計是根據介質(zhì)熱傳遞原理制成的,通常是對氣體的質(zhì)量流量進(jìn)行測量。根據不同的被測物理量可以分為下面幾種關(guān)系:
(1)根據流體流過(guò)加熱探頭帶走熱量和流體質(zhì)量流量之間的關(guān)系。
(2)根據流體加熱時(shí)溫度上升所需能量和流量之間的關(guān)系。
(3)根據流體流過(guò)加熱管產(chǎn)生的溫度場(chǎng)變化和流量之間的關(guān)系。
熱式氣體流量計有著(zhù)高可靠性、高重復性、高精度、大范圍以及低壓損等優(yōu)點(diǎn),根據上述三種關(guān)系分成兩種方法,一種是把發(fā)熱元件放置在流動(dòng)的流體中,其會(huì )隨著(zhù)流速變化而發(fā)生溫度變化,以此對于流量可以通過(guò)檢測發(fā)熱元件冷卻程度來(lái)進(jìn)行測量。另外一種就是對流體加入熱量,熱能根據流體的流動(dòng),對于流量可以通過(guò)相應點(diǎn)熱量變化來(lái)進(jìn)行檢測。前者為熱導式、浸入型流量計,熱線(xiàn)風(fēng)速儀等都屬于這種測量方法。后者為熱量式、熱分布型流量計,邊界層流量計、托馬斯流量計都屬于這種測量方法。
對于流體的質(zhì)量通過(guò)加熱測量溫度變化這種流量計有著(zhù)悠久的歷史,早期熱式流量計在流體中放置測溫元件與加熱線(xiàn)圈,直接接觸流體,這種接觸式流量計因為不能對防爆,磨損以及腐蝕等問(wèn)題進(jìn)行計算,使得在工業(yè)中限制比較大。而20世紀50年代,有學(xué)者提出不接觸流體的流量計,能夠對接觸式流量計缺點(diǎn)進(jìn)行有效地避免,但是測量結果很容易會(huì )受到介質(zhì)的影響,一般在較大的液體流量中較為常用。到了70年代,測量流體溫度分布的熱分布型流量計得到了快速的發(fā)展,因其不和流體接觸的優(yōu)點(diǎn),在微小流量中較為常用。隨著(zhù)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,重新對流量計的結構進(jìn)行設計,以接觸式流量計為基礎提出浸入型熱式流量計,可以對管徑較大的氣體流量進(jìn)行測量。
總的來(lái)講,目前流量計能夠從原理上分為兩類(lèi),分別為熱分布型與浸入型。因為浸入型的安裝方式、探頭結構等得到了大力發(fā)展,應用在測量氣體流量中也越來(lái)越廣泛。