這是一份關(guān)于熱式氣體質(zhì)量流量計工作原理與應(yīng)用場景的詳解。

一、 核心工作原理：熱擴散定律

熱式氣體質(zhì)量流量計基于“熱擴散”原理，即流動的介質(zhì)（氣體）會帶走熱量的物理現(xiàn)象。

其核心是一個由兩個精密溫度傳感器組成的探頭：

1. 加熱傳感器（Rh）：被恒定功率加熱，或與參考傳感器維持一個恒定溫差。

2. 參考傳感器（Rs）：實時測量氣體本身的溫度。

工作過程如下：

• 無氣體流動時，兩個傳感器之間保持一個初始的平衡狀態(tài)。

• 當(dāng)氣體開始流動時，流動的氣體會“吹走”加熱傳感器上的熱量，導(dǎo)致其溫度下降。

• 儀表的電路系統(tǒng)會立即增加對加熱傳感器的功率，以維持其與參考傳感器之間的恒定溫差（恒溫差法），或維持其恒定功率（恒功率法，此時測量溫差變化）。

• 這個為維持平衡而增加或減少的電功率，與氣體流過傳感器的質(zhì)量流量（即分子數(shù)目）成高度精確的比例關(guān)系。 通過測量這個功率的變化，即可直接計算出氣體的質(zhì)量流量。

核心優(yōu)勢：它直接測量氣體的質(zhì)量流量，無需像體積流量計那樣，進行溫度、壓力的額外補償計算。

二、 典型應(yīng)用場景

得益于其原理優(yōu)勢，熱式氣體質(zhì)量流量計在以下領(lǐng)域應(yīng)用廣泛：

1. 氣體監(jiān)測與控制

   • 壓縮空氣系統(tǒng)：監(jiān)測工廠氣動設(shè)備、泄漏的耗氣量，進行能源管理。

   • 燃燒過程：控制鍋爐、焚燒爐的助燃空氣（氧氣）和燃料氣（如天然氣）的精確配比，提高燃燒效率。

   • 通風(fēng)與空調(diào)（HVAC）：監(jiān)測送風(fēng)、排風(fēng)管道的氣體流量。

2. 工藝氣體測量

   • 半導(dǎo)體與電子行業(yè)：測量高純度的特種氣體（如氦氣、氬氣、氮氣、氫氣）在沉積、蝕刻等工藝中的流量，要求極高潔凈度和精度。

   • 化工與制藥：監(jiān)測反應(yīng)釜進氣、保護氣、吹掃氣的流量，要求耐腐蝕和防爆。

   • 生物發(fā)酵：精確控制發(fā)酵罐的通氣（空氣或氧氣）量，對無菌衛(wèi)生要求高。

3. 環(huán)保與能源

   • 煙氣排放監(jiān)測（CEMS）：測量煙囪中脫硫脫硝前后煙氣的流量，用于環(huán)保核算。

   • 沼氣與天然氣計量：測量沼氣產(chǎn)氣量、天然氣管道的小流量分配。

4. 實驗室與研發(fā)

   • 微小流量測量：其微流量型號可精確測量毫升/分鐘級的實驗氣體流量。

三、 重要注意事項（局限性）

盡管應(yīng)用廣泛，但其成功應(yīng)用依賴于以下條件：

• 介質(zhì)要求：最適合潔凈、干燥的氣體。水分、油霧、粉塵會污染傳感器，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)或損壞，需前置過濾。

• 氣體成分：儀表標(biāo)定針對特定氣體。若測量混合氣體，需成分已知且穩(wěn)定，或儀表具備多氣體換算功能。

• 安裝要求：需要足夠長的前后直管段（如前10后5倍管徑）以保證流場穩(wěn)定。

總結(jié)：熱式氣體質(zhì)量流量計是一種直接、高效、低阻損的質(zhì)量流量測量工具。它在需要直接質(zhì)量流量、寬量程比、低壓損或微小流量測量的潔凈氣體場景中，是首選方案。正確選型的關(guān)鍵在于吃透原理、匹配工況。如想了解更多流量計相關(guān)信息或者流量計選型，可咨詢艾絲特流量計廠家技術(shù)客服：180 1926 2426（微信同號）獲取幫助。