热式质量流量计新手使用指南，可逐步学习和实践

​​一、热式质量流量计概述

1. 什么是热式质量流量计？​

热式质量流量计是利用热传导原理测流量的仪表。它是采用恒温差法对气体质量流量进行准确测量，具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。其传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成，采用桥式环路，一个传感器测量流量温度，另一个传感器维持高于流体温度的恒温差，可以在高温和高压条件下进行流量测量。
热式质量流量计的基本结构一般包括测量管、传感器、信号处理电路和显示仪表等部分。其主要测量元件是一对热敏电阻，一只用于加热，另一只用于测量流体的温度。当流体通过加热的热敏电阻时，会带走一部分热量，导致电阻的电阻值变化，从而能够通过电路计算出流体的质量流量。
核心特点​​：
无需温度/压力补偿，直接输出质量流量。
无活动部件，可靠性高。
适用于低流速、小管径场景。

​​2. 应用领域​​

燃气监测（天然气、氢气）、压缩空气流量测量。
半导体行业气体控制、HVAC通风系统。
污水处理曝气流量监控。
  

二、工作原理与结构​​

​​1. 核心原理：热扩散定律​​

​​加热与散热平衡​​：
传感器包含两个温度探头：一个加热（RTD），另一个测温（参考）。
流体流过时，加热探头散热，温差与质量流量成正比。
公式简化​​：
Q=K⋅ΔT/P（Q：质量流量；K：校准系数；ΔT：温差；P：加热功率）

2. 主要结构组成​​

​​传感器探头​​：铂电阻（RTD）或热电偶。
变送器​​：信号处理、温度补偿、输出4-20mA/数字信号。
安装组件​​：插入式法兰、管道式本体。
目前产品是利用热扩散原理测量气体流量的仪表。传感器由两个基准级热电阻(RTD)组成。一个是速度传感器RH，一个是测量气体温度变化的温度传感器RMG。当这两个RTD置于被测气体中时，其中传感器RH被加热，另一个传感器RMG用于感应被测气体温度。随着气体流速的增加，气流带走更多热量，传感器RH的温度下降。

三、热式质量流量计分类与选型表​

选型决策树​​

​​1、介质类型​​ → 气体/液体？
           气体 → 选择气体专用型
           液体 → 选择液体专用型
2、管径大小​​ → DN15~50选管道式，DN50以上选插入式
3、环境要求​​ → 危险区域选防爆型，普通区域选标准型
4、输出需求​​ → 传统控制选4-20mA，智能系统选数字信号

​​四、安装与接线指南​​

​​1. 安装要求​​

​​位置​​：远离阀门/弯头（保证10D后5D直管段）。
方向​​：气体——水平/垂直向上；液体——避免气泡积聚。

​​2. 接线步骤​​

电源：24VDC ±10%。输出信号：4-20mA（两线制/四线制）。
接地保护：避免电磁干扰。

五、操作与标定流程​​

​​1. 使用步骤​​

开机预热30分钟。
零点校准（无流状态）。
满量程校准（通已知流量标准介质）。

​​2. 参数设置​​

介质类型（空气、氮气等）。
单位切换（kg/h、m³/h）。
报警阈值设定。

六、常见问题与维护​​

​​1. 典型故障​​

​​读数不稳​​：介质含杂质（建议加装过滤器）。
零点漂移​​：传感器污染（清洗或更换探头）。
无信号输出​​：检查电源/接线是否松动。

​​2. 维护建议​​

定期校准（每6~12个月）。
清洁探头（酒精棉擦拭，禁用硬物刮擦）。
避免长期超量程使用。
热式质量流量计在使用中需要注意的相关事项：
1、在安装使用时，当管道上、下游的直管段不够长时，在弯管后2倍管道直径处安装威力巴。因在弯管后的流体剖面较复杂，需将流体系数K做轻微调整，据有关资料表明调整K系数以后，测量精度由原来的1%下降到3%，重复精度由原来的0.1%下降到0.3%。
2、连续工作的威力巴从根本上杜绝了堵的可能，但在以下情况，威力巴仍需注意防堵：
①当引压管泄漏，探头高压区遭到破坏，杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔；
②当管道处于停产时，由于分子的布朗运动，颗粒小的杂质有可能进入取压孔；
③系统频繁开机时，在高压区形成的瞬间，颗粒小的杂质有可能进入取压孔，日积月累，就有可能造成探头的堵塞；
④介质中含有大量的焦油、藻类生物，或者含有纤维状的物质，也有可能造成探头的堵塞。

七、与其他流量计对比

 八、总结​​

​​优势​​：直接测质量流量、低维护、小管径适用。
局限​​：不适用于脏污/高湿度介质。
推荐场景​​：气体流量监控、实验室精密测量。
附录​​（可选）：
术语表​​：RTD、满量程、雷诺数。
推荐工具​​：万用表、校准器型号。
​​学习资料​​：厂家手册、ISO标准号。