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热分布式气体流量计测量原理
发布时间:2021-03-01 09:03 浏览次数:

热分布式气体流量计测量原理

热分布式气体质量流量计(ThermalProfileMassFlowMeter),又称毛细管热式质量流量计(CapillaryThermalMassFlowMeter,CTMF)[6],其结构如图1所示,测量原理如图2所示。薄壁测量管外壁绕着两组兼作加热器和检测元件的绕组,组成惠斯登电桥,由恒流电源供给恒定热量,通过线圈绝缘层、管壁、流体边界层传导热量给管内流体。边界层内热的传递可以看作是热传导方式实现。在流量为零时,测量管上的温度分布如图2中虚线所示,相对于测量管中心的上下游是对称的,由线圈和电阻组成的电桥处于平衡状态,2个传感器测量的温度相同;当流体流动时,流体将上游的部分热量带给下游,导致温度分布变化如图2中实线所示,由电桥测出两组线圈电阻值的变化,求得两组线圈平均温度差ΔT,便求出气体的质量流量。由此可知气体质量流量qm的计算公式为:
 
热分布式气体流量计测量原理
式中:K3为分流系数,即流经毛细管的气体流量占总的气体流量之比。
由此可知,影响热分布式气体质量流量计测量的主要参数有:1)电路元件自身参数,包括电阻、发热功率等;2)分流系数;3)被测气体热容;4)测量管与环境换热系数。
本文来自:热式流量计
 
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