直接式質(zhì)量流量計(jì)-熱式質(zhì)量流量計(jì)
熱式質(zhì)量流量計(jì)（TMF）是利用傳熱檢測(cè)流量的儀表，即根據(jù)流動(dòng)中的流體與熱源（流體中外加熱的物體或測(cè)量管外加熱體）之間熱量交換關(guān)系進(jìn)行測(cè)量，主要測(cè)量氣體，有兩大類，即熱分布式和浸入式（或插入式）。
（1）熱分布式質(zhì)量流量計(jì)。這種流量計(jì)的加熱及測(cè)溫元件都置于流體管道外，與被測(cè)流體不直接接觸。
儀表的測(cè)量導(dǎo)管，為薄壁小口徑鎳管，鎳管外部?jī)蓚?cè)纏繞鉑電阻絲3、5作為測(cè)溫線圈，并作為測(cè)量電橋的兩臂R1、R2。兩測(cè)溫線圈的中間纏繞著錳銅絲加專線圈4，作為儀表的加熱器。當(dāng)流體靜止時(shí)，由于測(cè)溫線圈對(duì)稱地安裝在加熱器兩側(cè)且阻值相符（各100Ω左右），因此測(cè)量電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)氣體流量流動(dòng)時(shí)，氣體將上游的部分熱量帶給下游，因而上游段溫度下降，而下游段溫度上升，破壞了加熱器的溫度場(chǎng)，根據(jù)兩組線圈的平均溫差△T即可求得質(zhì)量流量
qm= K△T
cp
式中，K為與檢測(cè)件形狀有關(guān)的常數(shù)；cp為氣體的比定壓熱容。
（2）基于金氏定律（King′sLaw）的浸入式熱式質(zhì)量流量計(jì)。兩溫度傳感器（熱電阻）分別置于兩金屬細(xì)管內(nèi)，一根用于測(cè)量氣體溫度T，另一根由加熱功率P加熱至Tv。當(dāng)氣體流過檢測(cè)件時(shí)，該溫度將隨氣流流速而變，這時(shí)加熱功率P與溫差△T=Tv-T以及氣體質(zhì)量流量關(guān)系式如下
P/△T=D+Eqkm
式中，D為實(shí)際流動(dòng)有關(guān)的常數(shù)；E為與所測(cè)氣體物性如熱導(dǎo)率、比熱容、黏度等有關(guān)的系數(shù)；K為常數(shù)，取值范圍1/3~1/2。
（3）熱式質(zhì)量流量計(jì)特點(diǎn)。
1）熱分布式質(zhì)量流量計(jì)。①直接測(cè)量質(zhì)量流量無需溫壓補(bǔ)償。②非接觸式，無活動(dòng)部件，無阻流件，壓力損失小，可靠性高。③可測(cè)量低流速微小氣體流量，*低5ml/min（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。④要求氣體介質(zhì)干噪潔凈，不含水分、油等雜質(zhì)。⑤分流型可獲線性特性，可用于測(cè)量大、中氣體流量，使用要保證分流比恒定。⑥動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，時(shí)間常數(shù)5s左右。
2）金氏律熱式質(zhì)量流量計(jì)。①直接測(cè)量質(zhì)量流量無需溫壓補(bǔ)償。②無活動(dòng)部件，可靠性高。③適用于大口徑、非圓截面管道、現(xiàn)場(chǎng)空間狹窄處測(cè)量（插入式）。④檢測(cè)件為帶不銹鋼外殼的鉑電阻傳感器，對(duì)于氣體中的粉塵、固體顆粒、油分、水分不敏感。插入式可以不斷流取出維修更換?？捎糜跍y(cè)量臟污流體測(cè)量。
（4）熱式質(zhì)量流量計(jì)的選用。
1）針對(duì)小、微量氣體流量，熱分布質(zhì)量流量計(jì)可用于單一組分氣體或固定比例的混合氣體測(cè)量。
2）大口徑流量測(cè)量中可選用插入式金氏律熱式質(zhì)量流量計(jì)。
（5）熱式質(zhì)量流量計(jì)安裝使用注意事項(xiàng)。
1）安裝姿勢(shì)方面，大部分熱分布式的質(zhì)量流量計(jì)可任何姿勢(shì)（水平、垂直或傾斜）安裝，只要在安裝好后在工作條件壓力、溫度下作電氣零點(diǎn)調(diào)整，但是有些儀表則對(duì)安裝姿勢(shì)敏感，必須嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。??部分浸入式熱式質(zhì)量流量計(jì)性能不受安裝姿勢(shì)影響，但是在低流速時(shí)要嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。
2）前置直管段方面，熱分布式不敏感，面帶測(cè)量管的浸入式流量傳感器和插入式儀表需要一定長(zhǎng)度前置直管段，按制造廠家建議值設(shè)置。
3）連接熱式質(zhì)量流量計(jì)的管道在常見范圍內(nèi)的振動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)干擾。而插入式熱式質(zhì)量流量計(jì)的檢測(cè)桿必須固定于管道并避開振動(dòng)場(chǎng)所。
4）熱式質(zhì)量流量計(jì)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不適用于脈沖流。