熱式氣體流量計是基于熱擴散原理的流量儀表。即是利用流體流過發(fā)熱物體時,發(fā)熱物體的熱量散失多少與流體的流量成一定的比例關系。具體來說,該流量計的傳感器有兩只標準級的RTD,一只用來做熱源,一只用來測量流體溫度,流體流過時,兩者之間的溫度差與流量的大小成非線性關系,該儀表可以把這種關系轉換為測量流量信號的線性輸出。
熱式氣體流量計采用熱擴散原理，熱擴散技術是一種在苛刻條件下性能優(yōu)良、性高的技術。其典型傳感元件包括兩個熱電阻(鉑RTD)，一個是速度傳感器，一個是自動補償氣體溫度變化的溫度傳感器。當兩個RTD被置于介質中時，其中速度傳感器被加熱到環(huán)境溫度以上的一個恒定的溫度，另一個溫度傳感器用于感應介質溫度。流經速度傳感器的氣體流量是通熱式氣體流量計是根據介質熱傳遞原理制成的一種流量儀表,一般用來測量氣體的流量。
一、核心傳感器部分
加熱元件（熱源）
類型：通常為電阻絲（如鉑絲）、薄膜加熱器或半導體熱敏元件；
功能：通過電流加熱，使被測氣體溫度升高，形成溫度梯度。
溫度傳感器（測溫元件）
類型：熱電阻（RTD）、熱電偶或半導體溫度傳感器；
功能：實時監(jiān)測氣體溫度變化，通常分為上游（參考溫度）和下游（受熱后的溫度）兩組傳感器。
流速測量結構
旁熱式結構：加熱元件與測溫元件分離，通過測量下游溫度變化推算流速；
浸入式結構：加熱元件直接接觸氣體，通過散熱速率計算流量。
二、信號處理與轉換單元
惠斯通電橋電路
功能：將溫度變化轉換為電信號（如電壓或電流），通過平衡電橋原理檢測微小溫差；
組成：包括加熱元件、測溫電阻和精密電阻，用于信號放大和校準。
放大器與A/D轉換器
功能：將微弱的模擬信號放大并轉換為數字信號，便于后續(xù)處理；
特點：需具備高抗干擾能力，適應工業(yè)現場噪聲環(huán)境。
微處理器與算法模塊
功能：根據熱交換模型（如國王定律）計算氣體質量流量或體積流量；
輸出信號：4-20mA模擬信號、脈沖頻率或數字通信協(xié)議（如HART、MODBUS）。
三、機械與結構部分
探頭（傳感器主體）
材質：不銹鋼、哈氏合金或陶瓷，耐高壓、高溫和腐蝕；
結構：插入式或管道式，根據安裝方式選擇；
防護等級：IP65~IP67，適應潮濕、粉塵環(huán)境。
導壓管與連接件
功能：將探頭與主殼體連接，確保氣體密封；
材質：不銹鋼或聚四氟乙烯（耐腐蝕）。
外殼與接線盒
外殼：防水防塵設計，保護內部電路；
接線盒：提供電源和信號接口，支持防爆型（Ex d）或本安型（Ex ia）認證。
四、輔助功能模塊
溫度/壓力補償裝置
功能：集成溫度傳感器和壓力傳感器，修正氣體密度變化對流量的影響；
適用場景：高精度測量或工況波動較大的場合。
自診斷與報警功能
功能：監(jiān)測傳感器故障、電路異常或流量超限，觸發(fā)聲光報警或輸出繼電器信號。
顯示與調試界面
本地顯示：LCD屏幕實時顯示流量、溫度、壓力等參數；
調試接口：支持按鍵或軟件配置零點、量程、響應時間等參數。
