浅谈热式质量流量计的测量原理以及相关公式说明

介绍了热式气体质量流量计的测量原理，根据热扩散原理，推导出铂电阻传感器测量参数与质量流量的关系表达式。提出了测量质量流量的两种方法：恒温差法(即加热电阻与被测流体温度差恒定)和恒流法(即加热电流恒定)。

重点分析了恒温差法测量电路的主电桥和副电桥的工作原理，主电桥实现温差与加热电阻比值恒定，副电桥将测温电阻等比例放大，给出了桥式电路参数的选择方法。zui后指出了热式质量流量计的特点和存在的不足，测量电路已经过实验验证。

热式气体质量流量计是在测量管路中加入2个金属铂电阻，一个铂电阻加入较小的电流(电流在4 mA以下，不会引起电阻发热)，用于测量被测流体温度，称为测温电阻。一个铂电阻通入较大电流(电流一般在50 mA以上)，用于测量被测流体的速度，称为测速电阻。根据热扩散原理，加热物体被流体带走的热量与加热物体与流体的温差、流体的流速以及流体的性质有关。

由此可以看出，热式质量流量计质量流量的测量方法有两种，一种方法为恒流式，即当加热电流I不变时，通过测出流体的温差ΔT(忽略了RH随温度的变化)，计算流体的质量流量。另一种方法为恒温差式，表面上是保持加热铂电阻与测温铂电阻的温差ΔΤ不变，实际是通过一个桥式电路保持加热铂电阻和测温铂电阻的温差ΔT与加热铂电阻RH的比值ΔΤ/RH不变，通过测量加热电流I来计算流体的质量流量。

热式质量流量计采用恒温差方式，利用桥式电路使ΔT/RH为恒定，通过实验标定出质量流量qm与加热电流I的关系曲线，通过测出的电流值I来计算流体的质量流量qm。