热式质量流量计规程（热式质量流量计的工作原理）

目前，大口径通风管道的流量测量主要基于能效、仪表安装和维护等，以确保测量能够满足工厂运行要求。按结构分，应用最广泛的是插入式流量计和非接触式流量计。该类型仪表可以最大限度地减少管道压力损失，节省资源，并有利于后期设备维护。笔者主要探讨热式质量流量计在大口径通风管道流量测量中的应用。内容主要涵盖仪器结构及原理分析、仪器技术开发和通风流量应用分析。

1、热式质量流量计结构及原理分析

热质量流量（TMF）是一种基于传热原理测量管道流量的仪表。其理论基础源自国王定律。目前应用最广泛的两种是恒功率法和恒温差法。仪表。国王定律的工作原理是在管道流体中放置两个温度传感器。用一个传感器检测流体温度T1，另一个传感器用一定功率电加热，使其温度T2高于T1。随着管道流体的流动不断带走热量，温度T2降低。根据温差即可计算出管道的流量。

2、技术发展及通风流程应用分析

20世纪初，美国人托马斯设计了一种气体介质插入式流量测量仪表，非常适合大流量的测量。这种流量计的加热线圈和测温电阻与被测气体直接接触，因此不可避免地带来腐蚀、磨损和防爆等一系列问题。 20世纪50年代，边界层流量计被开发出来，克服了托马斯流量计的缺点。但流量测量结果容易受到流体物理参数（如导热系数等）的影响。随着科学技术的进步和发展，工业生产中使用的大口径气体流量的检测需求越来越迫切。 1992年，库尔茨改进设计了新结构的热式质量流量计。它一经问世就发展迅速，现已广泛应用于各个领域的大口径燃气管道流量测量，特别是通风管道中。应用领域更加广泛。

我国对热式质量流量计的研究主要开始于2000年以后，中国科学院矿冶研究所、华中科技大学等研究机构和大学都在进行热式气体质量流量计的研究并取得了一定的成果。经过近20年的研发，国内热质量仪器的技术研究也发展迅速。在国产热式质量流量计的市场应用中，国外产品仍占有较高的份额。目前国内仅有少数厂家生产，国内产品市场占有率较低。

热式质量流量计应用的最大特点是精度高、量程比大、结构简单、压力损失小、安装维护方便、故障率低、精度和重复性好，且不受温度和压力的影响，但仪表检测响应速度比较慢。当应用于大直径通风管道时，测量结果会受到流场不规则流速分布的影响。需要调整仪器检测计划，如采用多点热仪器、增加检测仪器数量等，以提高此类仪器的性能。大直径通风管道中不规则流场应用的检测精度。目前国内外热式质量流量计领域的研究方向主要集中在以下几个方面：

A。改进热式质量流量计的传感器结构，提高测量精度，增强环境适应性；

b.研究信号处理方法，例如采用补偿算法或使用不同的器件来处理输出信号；

C。改进开发多点热式质量流量计，更加适合大口径管道气体流量的测量。