熱式質量流量計在多管道系統的應用概述及原理

由于流量是一個動態量，流量測量又是一項復雜的技術。為準確計量流量，必須研究不同流體在不同條件下的流量測量方法，并提供相應的測量設備。目前，對于氣體流量的流量計量設備主要有:利用差壓原理測量的孔板流量計和V-Cone流量計；利用渦街和超聲波原理設計的超聲波渦街流量計；利用傳熱學原理設計的熱式質量流量計等。

要對一復雜環控系統的空氣流量進行測量，由1路供氣， 192路排氣管支路組成。總路供氣流量為5 760 kg/h，支路排氣流量僅為30 kg/h，總路和每一支路的流量誤差均要求控制在5 %以內。流量越小，誤差越難保證，為此，應該盡可能地保證測量精度。

由于風道數量太多，風道截面積較小，為準確并同時測量各風道出口流量，專門設計了一種的熱式質量流量計，該傳感器測量部位較小，zui大限度地減小了安裝傳感器后對風道流動性能和系統流量分配結果的影響。并且能達到同時測量的目的，很好地滿足了客戶的要求。

當前，常用的熱式質量流量計有恒功率、恒電阻、恒溫差幾種形式，針對多通道管路系統的特點，本文作者設計了一種恒電壓式熱式質量流量計。其測量探頭中有2個溫度檢測元件(鉑電阻):Pt1和，其中，Pt1用于測量流體介質本身的溫度t1，其信號采集用ADAM4015模塊獲得電阻信號。

熱式質量流量計輸入恒定電壓后產生一定發熱量，當流體以一定速度流過時，會帶走部分熱量，被帶走熱量的大小與感受到的溫度值相關。因此，可用于測量被流體介質帶走熱量后的加熱源表面的溫度t2。。由于(信號由ADAM4017模塊獲得)-之間存在一一對應的關系，由此可得到測量的溫度值。

由于熱式質量流量計流量的變化會直接影響到發熱量的散熱程度，進而影響到Pt1和Pt2這2個測溫元件之間溫差的大小。當流過特定空間的流體流量為0時，Pt1和Pt2之間的溫差zui大，隨著流量的增加，加熱源被帶走的熱量增加，Pt2所測溫度降低，與Pt1測量的溫度之間的溫差減小。

熱式質量流量計穩態時，發熱量和散熱量相等，可計算獲得。由上述對應關系，2個溫度檢測元件之間的溫差與流過特定空間的質量流量之間也是一一對應的關系。