热式空气质量流量计

热式质量流量计
热式质量流量计（Theermal Mass flowmeters,简称TMF）在国内习惯称为热式流量计，是利用流体流过外热源加热的管道时产生的温度场变化来测量流体质量流量，或利用加热流体时流体温度上升某一值所需的能量与流体质量之间的关系来测量流体质量的一种流量仪表。一般用来测量气体的质量流量。具有压损低；流量范围度大；高精度、高重复性和高可靠性；无可动部件以及可用于极低气体流量监测和控制等特点。
利用加热流体的热流（或温度）变化测量流体的质量流量已有很长的历史。早起的TMF直接将加热线圈和测温元件放入流体中与流体直接接触，是一种接触式流量计，由于不能解决腐蚀和磨损以及防爆等问题，使它的工业应用受到很大的限制。托马斯流量计是这种流量计的代表，主要用来测量较大流量的气体质量流量；到了20世纪50年代，人们提出了一种与流体不接触的边界层流量计，客服了接触式流量计的缺点，但测量结果易受介质参数（如导热系数、比热容、粘度等）的影响，可以用来测量较大的液体流量；到70年代，基于测量气体的微小流量，随着科技的发展，经过对流量计结构上的重新设计，在接触式流量计的基础上，人们提出了一种浸入型的TMF，也得到了很快的发展，可以用来测量较大管径的气体流量。
综上所述，TMF在目前是一种主要用来测量气体质量流量的直接式质量流量计。按结构原理主要可以分成以下几种：
⑴ 浸入型TMF，加热器和温度探头都浸入到被测流体中，但结构上采用坚固结构，用不锈钢套管保护，使加热元件和测温元件并不跟流体接触。浸入型流量计又分为在线型和插入型两种。在线型适用于中等管道，而插入型可测量很大管道的气体测量。
⑵ 热分布型TMF，这是一种非接触式流量计。适用于测量微小气体质量流量。带分流的热分布型TMF也可将流量扩展到较大的水平。
⑶ 边界层流量计，这也是一种非接触式流量计。由于利用流体边界层的传热来测量流量，并不需对全部介质加热，所以反应较快。适用于较大管径的液体流量。
为了讨论的连续性，我们先来讨论托马斯流量计的结构和原理。

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