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介绍了热式气体质量流量计的测量原理,根据热扩散原理,推导出铂电阻传感器测量参数与质量流量的关系表达式。提出了测量质量流量的两种方法:恒温差法(即加热电阻与被测流体温度差恒定)和恒流法(即加热电流恒定)。
重点分析了恒温差法测量电路的主电桥和副电桥的工作原理,主电桥实现温差与加热电阻比值恒定,副电桥将测温电阻等比例放大,给出了桥式电路参数的选择方法。zui后指出了热式质量流量计的特点和存在的不足,测量电路已经过实验验证。
热式气体质量流量计是在测量管路中加入2个金属铂电阻,一个铂电阻加入较小的电流(电流在4 mA以下,不会引起电阻发热),用于测量被测流体温度,称为测温电阻。一个铂电阻通入较大电流(电流一般在50 mA以上),用于测量被测流体的速度,称为测速电阻。根据热扩散原理,加热物体被流体带走的热量与加热物体与流体的温差、流体的流速以及流体的性质有关。
由此可以看出,热式质量流量计质量流量的测量方法有两种,一种方法为恒流式,即当加热电流I不变时,通过测出流体的温差ΔT(忽略了RH随温度的变化),计算流体的质量流量。另一种方法为恒温差式,表面上是保持加热铂电阻与测温铂电阻的温差ΔΤ不变,实际是通过一个桥式电路保持加热铂电阻和测温铂电阻的温差ΔT与加热铂电阻RH的比值ΔΤ/RH不变,通过测量加热电流I来计算流体的质量流量。
热式质量流量计采用恒温差方式,利用桥式电路使ΔT/RH为恒定,通过实验标定出质量流量qm与加热电流I的关系曲线,通过测出的电流值I来计算流体的质量流量qm。
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