熱式質(zhì)量流量計在多管道系統(tǒng)的應(yīng)用概述及原理

由于流量是一個動態(tài)量，流量測量又是一項復(fù)雜的技術(shù)。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(yīng)的測量設(shè)備。目前，對于氣體流量的流量計量設(shè)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(shè)計的超聲波渦街流量計；利用傳熱學原理設(shè)計的熱式質(zhì)量流量計等。

要對一復(fù)雜環(huán)控系統(tǒng)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(nèi)。流量越小，誤差越難保證，為此，應(yīng)該盡可能地保證測量精度。

由于風道數(shù)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(shè)計了一種的熱式質(zhì)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(tǒng)流量分配結(jié)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(zhì)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(tǒng)的特點，本文作者設(shè)計了一種恒電壓式熱式質(zhì)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(zhì)本身的溫度t1，其信號采集用ADAM4015模塊獲得電阻信號。

熱式質(zhì)量流量計輸入恒定電壓后產(chǎn)生一定發(fā)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(guān)。因此，可用于測量被流體介質(zhì)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(yīng)的關(guān)系，由此可得到測量的溫度值。

由于熱式質(zhì)量流量計流量的變化會直接影響到發(fā)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(zhì)量流量計穩(wěn)態(tài)時，發(fā)熱量和散熱量相等，可計算獲得。由上述對應(yīng)關(guān)系，2個溫度檢測元件之間的溫差與流過特定空間的質(zhì)量流量之間也是一一對應(yīng)的關(guān)系。