热式气体质量流量计的原理及其在冶金行业中的应用浅谈
摘 要 随着我国经济的快速发展，以及冶金行业自动化水平的不断提升热式气体质量流量计在冶金行业生产中的应用受到广泛的关注。本文主要讨论在设计工作中经常遇到的热式气体质量流量计的工作原理及其应用等问题。
关键词 热式气体质量流量计；原理；应用
中图分类号：TP216 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0105-02
热式气体质量流量计在冶金行业气体流量测量中有广泛发展空间的测量仪表，热式气体质量流量计通常采用恒温差法对气体流量进行准确测量，此类流量计具有压损小，数字化程度高，安装方便，测量准确等优点。本文将对其原理及在冶金行业中的应用进行详细的阐述。
1 热式气体质量流量计的历史和发展
早期的热式质量流量计的加热线圈和测温元件直接与流体接触，是一种接触式流量计，由于现场环境中普遍存在腐蚀、磨损及防爆问题，使它的工业应用受到了很大的限制。到20世纪50年代，人们又提出了与流体不接触的边界层流量计，它克服了接触式流量计的缺点，但量测结果受介质参数（如热导率、粘度等）以及环境震动等的影响。到20世纪70年代发展出了基于测量流体温度分布的量热式气体质量流量计，由于其独特的优点在业内得到了广泛的应用，可它有一种致命的缺点，即只能检测微小流量，仅仅适用于小管径测量，对于大管径流体测量它就束手无策。在这些流量计的基础之上，人们又设计了一种插入式气体质量流量计，它的出现使得测量大管径气体流量成为可能。经过科技人员几十年的努力热式气体质量流量计已经日益成熟，正为各行业接受和使用。[1][2]
2 热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计主要原理分为两种，一种是量热式气体质量流量计，另一种是金氏律气体质量流量计。其中量热式气体质量流量计主要用于小口径气体的测量而金氏律气体质量流量计则更多的用在大中口径管道的气体流量测量。
2.1 量热式气体质量流量计工作原理
量热式气体质量流量计的原理如图一。两组作为加热及测温的线圈绕组对称地绕在测量管外壁，通过管壁给流体传递热量。当流量为0时，测量管温度按中心线对称地分布，测量电桥处于平衡状态。当流体流动时，流体将上游的部分热量带给下游，因而上游段温度下降，而下游段温度上升，最高温度点由中心线向下游移动。电桥测得两组线圈的平均温度差，可按下式求得质量流量。
从上述工作原理可知，当加热功率为恒定值时，温差与流量有...
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