氣體質(zhì)量流量計的工作原理
氣體質(zhì)量流量計的工作原理主要分為層流壓差式和熱式兩種技術路線,其核心原理及特點如下:
一、層流壓差式原理
結(jié)構組成?:包含層流元件、壓差傳感器、溫度傳感器、電磁比例閥及控制電路?。
工作流程?:
氣體流經(jīng)層流元件時,湍流被規(guī)整為穩(wěn)定層流狀態(tài),形成高壓端與低壓端的壓差?。
根據(jù)哈根-泊肅葉定律,層流狀態(tài)下體積流量與壓差呈線性關系,通過微處理芯片實時計算標況流量?。
控制電路動態(tài)調(diào)節(jié)電磁閥開度,實現(xiàn)毫秒級流量閉環(huán)控制?。
二、熱式原理
核心元件?:采用雙RTD鉑熱電阻,一個作為參考端,另一個為加熱測量端?。
測量機制?:
無流量時,測量端保持恒定加熱功率,與參考端存在固定溫差?。
氣體流動時,測量端熱量被帶走,溫差變化與流量成線性關系,通過信號轉(zhuǎn)換輸出流量值?。
三、其他技術類型
渦街式?:通過檢測流體經(jīng)過渦街發(fā)生器產(chǎn)生的漩渦頻率計算流量,適用于大范圍測量?。
渦輪式?:利用流體推動渦輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速換算流量,常見于天然氣計量?。
四、應用對比
類型 優(yōu)勢 典型應用場景
層流壓差式 高精度、多氣體兼容 半導體、真空鍍膜?
熱式 微小流量測量、無需溫壓補償 生物醫(yī)藥、新能源?
注:科里奧利質(zhì)量流量計(精度±0.2%)等高端型號采用進口芯片,適用于高精度需求場景?。